|
|
N°221, 28 ноября 2005 |
|
ИД "Время" |
|
|
|
|
Рисующие бактерии
Улыбнитесь, сейчас вылетит микроб!
Любопытный эксперимент, проведенный в Университете Калифорнии в Сан-Франциско, мог бы серьезно напугать корпорации, выпускающие фотокамеры и фотопринадлежности. Группа исследователей под руководством Криса Войгта смогла получить черно-белое изображение с помощью генетически модифицированных бактерий. Впрочем, ученые уверяют, что первая в мире биофотография сделана вовсе не для того, чтобы устроить очередную техническую революцию на рынке фототехники.
В качестве фотоэмульсии калифорнийцы использовали обычную бактерию E.Coli, которая вызывает у нас банальное расстройство желудка. Ей был привит особый ген, взятый из клеток сине-зеленых водорослей, сообщается в журнале «Нэйчур». Его наличие позволяет клеткам продуцировать светочувствительный белок. В результате получился одноклеточный микроорганизм, способный при освещении менять свой цвет на более черный. Микроба-мутанта поместили в чашку Петри и дали ему размножаться в затененном инкубаторе. Когда E.Coli покрыла поверхность чашки, была произведена экспозиция биофотопластинки -- на слой бактерий спроецировали картинку. В результате освещенные клетки потемнели и получилось вполне качественное монохромное изображение (см. иллюстрацию).
Это первый в истории науки фотоснимок, сделанный с помощью биотехнологий. Современная пленочная фотография основана на достаточно простых химических реакциях. Для получения изображения используется свойство некоторых нестойких соединений распадаться под воздействием энергии фотонов света. Цифровое изображение основано, напротив, на физических принципах. Микроскопические элементы светочувствительных матриц под воздействием тех же фотонов получают небольшой электрический заряд. Прообраз биофотографии до сих пор можно было наблюдать лишь в природе: речь идет, например, о хамелеонах, меняющих окраску кожи и насыщенность пигментации под воздействием цвета окружающих объектов.
По словам участника эксперимента Ансельма Левская, разрешение получившегося фотоснимка составляет около ста мегапикселей, что в десять раз больше, чем, к примеру, разрешение качественных принтеров. Однако создавать на основе этого опыта полноценную фотографическую технологию никто не собирается. Во-первых, для того чтобы получить свои снимки, генетикам приходилось освещать чашку Петри с помощью специально сконструированного мощного проектора в течение 12--15 часов. Впрочем, на заре традиционной фотографии первые снимки тоже делались подолгу: светочувствительность тогдашних эмульсий оставляла желать лучшего. Во-вторых, для Войгта и его группы этот эксперимент был скорее пиар-акцией, призванной привлечь внимание СМИ к собственным исследованиям (и это ему прекрасно удалось).
Тем не менее подобная генетическая мутация может как-то применяться на практике, например для управления процессами, идущими в клетках бактерий. Если связать светочувствительный ген не с пигментом, а с другими внутриклеточными биохимическими механизмами, то можно по желанию исследователя или врача включать и выключать синтез определенных веществ. Многие биологи полагают, что такие технологии внешнего управления биопроцессами станут главным источником открытий в ближайшем будущем. Однако многие скептики предупреждают, что столь грубое вторжение в генетические механизмы опасно: модифицированные микроорганизмы, вырвавшись на свободу, могут натворить бед в дикой, немодифицированной природе.
Владимир ДЗАГУТО