事实如此浪漫

显微镜下的酵母是如何绘制鹦鹉螺标志的?生物射点的新艺术

B.以辉煌的生活颜色建立这个杂志的标志!每点的颜料是培养在培养皿的“帆布”上生长的酵母细胞簇。

这个有机绘画是由迈克尔沈他目前正在攻读博士学位纽约大学合成生物学实验室由jef boeke *运行。这是一个新的艺术风格的最新工作,实验室被称为“生物”炸料,利用转基因酵母细胞来产生特定的色素。沈说,到目前为止,他们至少有10种颜色。他说:“如果算上不同深浅的颜色,接近20种。”

实验室成员并没有从燃烧的愿望开始。合成生物学家开始创造鲜艳的酵母菌株,以证明他们可以脱离复杂的遗传操作。

许多实验室此前已经证明,他们可以取一个酵母细胞,插入一段外来DNA,为生产某种色素编码。例如,他们可以让酵母细胞产生红色荧光蛋白,但这种在一步中产生一种众所周知的蛋白质的技巧不再令人兴奋了。因此,博伊科实验室正在插入DNA,这些DNA编码某些酶的生产,然后催化一系列反应,产生色素。更重要的是,研究人员可以对DNA进行微调,以精确地改变每一个单独的反应,稍微改变最终产物。他们生产的不同颜色的酵母是他们成功的明显标志。

例如,金黄黄酵母殖民地在鹦鹉螺标志表示β-胡萝卜素胡萝卜和南瓜的色素。细胞产生-胡萝卜素的过程有四个步骤。根据研究人员对每个步骤的重视程度,他们可以让酵母细胞产生不同的颜色,从黄色到粉红色。

由β-胡萝卜素产生酵母产生的各种颜色和色调 Leslie Mitchell和James Chuang等人。/核酸的研究

这种以这种方式对连锁反应进行微调的能力可能在新业务中很有用生物制造,沈解释道。想象一下,改变后的酵母细胞被用作生产一些有价值的化学或生物产品的工厂。这个过程可能需要一个多步骤的酶促过程,但其中一个步骤可能会产生对酵母细胞有毒的中间产物。有了这项技术,工厂的监督员(即遗传学家)就可以将这一步骤最小化,以减少有毒物质的产量。

五月,研究人员发表了一篇论文核酸的研究解释这一过程,他们还附上了几张装饰着彩色酵母菌落的培养皿的照片。但事情并没有到此结束。实验室里刚毕业的研究生们创造了新的颜色,最终,这种丰富的调色板构成了一个不可抗拒的挑战:他们能用它来创作艺术吗?

摘要表现主义很容易。“你可以在琼脂板上拿一根棍子和自由形式的画作,”沉。但实验室成员想要更多控制的东西。所以他们重新安排了一个“液体处理程序”花哨的实验设备它使用声波精确地将微观液滴放在板上。

创建鹦鹉螺Logo,Shen使用了一个简单的计算机程序,拍摄了徽标图像并将其颜色与可用的酵母菌株匹配。该程序为机器生成了一组逐个像素放置指令。沉在机器的源板上将酵母的每种颜色放在一块微小的井里。(盘子有384个井,沉钞,所以“我们可以用尽可能多的颜色,就像我们可以创造一样。”)然后他只是让机器“做它的事情”,他说。

从机器里出来的盘子不是一件完成的艺术品;酵母菌菌落必须在培养箱中生长几天,然后颜色才会真正绽放。到了合适的审美时机,沈南鹏把盘子移到了冰箱里,以防止蜂群进一步繁殖,使画面变得模糊。

实验室成员打印了肖像,复制了一个沃霍尔,并制作了婚礼礼物来庆祝一位研究人员的婚礼。沉说他会继续在这个方面的项目上工作,部分原因是他对调色板缺乏绿色酵母感到沮丧。当然,他需要绿色,所以他可以重现归因力乔治·修拉的点彩派绘画.那片草坪上有很多绿色。


伊莉莎·斯特里克兰(Eliza Strickland)是《科学与技术》杂志的副主编IEEE频谱.在推特上找到她@NewsBeagle


*信息披露博伊克和我爸爸一起演奏音乐。他们的乐队是以一种分子生物学技术命名的。

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