Фарби на стіни та автомобілі можна буде "вирощувати" з кольорових бактерій

Колонія Flavobacterium

Дослідники з Кембриджського університету розшифрували генетичний код, який відповідає за найяскравіші кольори в природі. Стаття, опублікована в журналі PNAS, є першим дослідженням генетики структурного кольору і відкриває шлях до генетичних досліджень у різноманітних структурно-забарвлених організмах (наприклад, крила метелика чи пір'я павича).

Дослідження показує, як генетика може змінити колір і зовнішність деяких видів бактерій. Результати відкривають можливість збирання цих бактерій для широкомасштабного виробництва наноструктурованих матеріалів. Наприклад, біологічно розщеплювані, нетоксичні фарби можуть бути "вирощені", а не виготовлені.

Flavobacterium - це такий тип бактерій, який збирається разом у колоніях, які виробляють яскраві металічні кольори, які походять не від пігментів, а від внутрішньої структури, яка відбиває світло на певних довжинах хвиль. Вчені все ще спантеличені тим, як ці природні структури генетично спроектовані природою.

"Важливо визначити гени, відповідальні за структурне забарвлення, для подальшого розуміння того, як наноструктури побудовані в природі", - сказав перший автор Віладс Егеде Йохансен з відділення хімії Кембриджу. "Це перше систематичне вивчення генів, які є основою структурних барвників - не тільки в бактеріях, але і в будь-якій живій системі".

Дослідники порівнювали генетичну інформацію з оптичними властивостями та будовою диких і мутованих бактеріальних колоній, щоб зрозуміти, як гени регулюють колір колонії.

Генетично модифікуючи бактерії, дослідники змінювали їхні розміри або здатність рухатися, що призводило до зміни форми колонії. Змінюючи форму, колонії міняли і колір. Так, оригінальний металевий зелений колір колонії змінювався на весь видимий діапазон від синього до червоного. Бактерії також були здатні створювати більш тьм'яне забарвлення чи ставати повністю безколірними.

"Ми позначили декілька генів з раніше невідомими функціями, і ми співвідносимо їх із самоорганізацією та властивостями кольору колоній", - сказав старший автор доктор Колін Інгем, генеральний директор нідерландської фірми Hoekmine BV, спільно з якою й проводяться дослідження у Кембриджському університеті.

"З точки зору застосування, ця бактеріальна система дозволяє нам отримати достатньо багато живих фотонних структур, які можна налаштувати, без традиційних методів нановиробництва", - заявила доктор Сільвія Віньоліні з хімічного факультету Кембриджу. "Ми бачимо потенціал у використанні таких бактеріальних колоній в якості фотонних пігментів, які можуть бути легко оптимізовані для зміни кольору під дією зовнішніх факторів. Вони можуть взаємодіяти з іншими живими тканинами, тим самим адаптуючись до зміни середовища. У майбутньому можна буде просто "вирощувати" біофарбу якого завгодно кольору на наших автомобілях та стінах!"

* * *

Сподобалося? Підпишіться на нашу сторінку в Facebook та Telegram. Також завжди будьте в курсі найважливіших новин, використовуючи чат-бота у Messenger. Ми не будемо спамити. Чесно :)
Якщо ви помітили помилку в тексті, виділіть її мишкою та натисніть комбінацію клавіш Alt+A
Надрукувати
Світ
Опубліковано:
22.02.2018 07:00
Переглядів489
Коментарів0
Поділитись
Залишити коментар
Коментувати
останні новини
20-09-2018 19-09-2018
Вибір редактора

Рейтинг