細菌驅動的燈泡 細菌驅動的燈泡

細菌驅動的燈泡

細菌驅動的燈泡

我們都曾沐浴在各種燈泡的光芒中:白熾燈、螢光燈、鹵素燈、霓虹燈、LED燈等等。但是,一種含有發光細菌的燈——如果你願意,可以稱之為生物燈泡——與目前市面上銷售的燈泡截然不同。

來自威斯康辛大學麥迪遜分校的三名本科生希望透過群眾募資來改變這種狀況。

這些年輕的科學家是《大眾科學》 #眾籌挑戰賽的決賽入圍者,他們最近發起了一項眾籌活動,旨在開發一種任何人都可以用來製作生物燈泡的工具包。

「生物燈泡本質上是一個裝在罐子裡的封閉生態系統,」生物化學專業學生邁克爾·扎伊肯在團隊的影片介紹中說道。 “它將包含幾種不同的微生物,每種微生物都在其他微生物生存所需的關鍵營養物質的循環利用中發揮作用。”

該試劑盒的關鍵成分是一種經過基因工程改造的大腸桿菌。這些微生物生活在人類和其他動物的腸道內,通常不會發光。但扎伊肯和他的兩位隊友——亞歷山德拉·科恩(遺傳學和哲學雙學位)和安娜伊莉絲·貝克曼(神經生物學和人類學雙學位)——計劃將一段環狀DNA插入大腸桿菌中,使這種細菌能夠像水母、螢火蟲、魷魚或其他發光生物一樣發出生物光。

電力無法點亮燈泡。基因改造大腸桿菌加上培養基,以及利用環境光製造食物和分解廢物的微生物,就能使燈泡反覆發光和充電,或許能持續數天甚至數月。 (有點像航空公司宣傳冊上那種密封在玻璃球裡的發光水生生態系統。)

Biobulb目前尚未上市;研究團隊仍需研究最佳基因、試劑盒成分及培養方法。目前的一大挑戰是如何在細胞複製過程中維持編碼生物發光的DNA在E. coli細胞內的穩定性。 「目前我們正在研究幾種策略,以期長期維持(生物發光)基因的穩定性,」Zaiken在Biobulb計畫的RocketHub頁面上寫道。

科恩希望,除了推出一款酷炫的產品之外,這次眾籌計畫還能為合成生物學領域帶來正面的形象。 「很多人並不了解合成生物學究竟是什麼,」她說。

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