27/12/2011 - Neon-Lichter aus Bakterien

Menéame

Ein Team von Bioingenieuren an der Universität San Diego in den Vereinigten Staaten konnte ein Licht aus lebendigem Neon erschaffen. Der Glanz, den sie erzeugen, wird von Millionen von E.coli Bakterien erzeugt, die als winzige blinkende Glühbirnen wirken, die gleichzeitig beleuchtet werden. Die Forschung - deren Ergebnisse in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurden - hat nicht nur einen visuellen Zweck, sondern die Lichtreaktion wurde dazu verwendet, einen Sensor für umwelttoxische Stoffe zu erfinden.

Die Entdeckung ist einer der letzten Fortschritte auf dem Gebiet der synthetischen Biologie, einem Zweig der bekannten Wissenschaft, der Maschinen aus lebenden Organismen entwickeln soll. Das Team fügte den biologischen Uhren der Bakterien ein fluoreszierendes Protein hinzu und synchronisierte damit die Zyklen der Tausenden von Bakterien einer Kolonie und koordinierte dann Hunderte von Kolonien, um sie zu leuchten oder zu löschen.

Mit Hilfe dieser Methode stellten die Wissenschaftler einen Bakteriensensor her, der in der Lage war, einen hohen Arsengehalt zu erkennen. Wenn Bakterien diese giftige Substanz erkennen, nimmt die Häufigkeit der Lichtschwingungen ab, da diese Organismen sehr empfindlich auf das Vorhandensein von Schadstoffen in der Umwelt reagieren. Die Gruppe versichert, dass dies die Erfindung von kostengünstigeren Biosensoren wesentlich effektiver als die heutigen chemischen Sensoren auslösen könnte.

Das Team hat im E.coli-Stämme-Experiment aufgrund seiner Widerstandsfähigkeit und schnellen Wachstumstempo eingesetzt. In Kolonien gruppiert, bilden diese das, was sie "Biopixel" nennen, pixelähnliche Lichtpunkte auf einem Computer- oder Fernsehbildschirm. Man geht davon aus, dass mit diesem System innerhalb von fünf Jahren ein kleiner Handsensor hergestellt werden kann, der das Vorhandensein mehrerer toxischer Stoffe oder von Organismen, die Krankheiten verursachen, erkennen kann. Andere praktische Anwendungen, wie die Verwendung von Bakterien bei der Herstellung von Biokraftstoffen oder bei der Verabreichung bestimmter Drogen im Körper, werden ebenfalls untersucht.

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