살아있는 박테리아 네온 사인 ?

A sensing array of radically coupled genetic ‘biopixels’



 빛을 내는 발광 생명체들은 에너지를 빛으로 변화시키는 아주 효율적인 구조를 가지고 있는 것으로 알려져 있다. UC San Diego 의 과학자들은 빛을 내는 형광 단백질 ( fluorescent protein ) 을 지닌 박테리아를 연구했다. 연구진들은 박테리아가 빛을 내는 생체 주기가 같은 집단으로 분류하기 위해 하나의 콜로니에서 자란 박테리아들을 별도의 칩에 배양했다. 

 그 결과 마치 LCD 의 픽셀 처럼 주기적으로 발광하는 박테리아 셀을 얻을 수 있었다. 이들은 다양한 신호를 해석하진 못하지만 광고용 네온 사인 용으로는 사용이 가능할 수 있다. 연구진들은 이를 바이오 픽셀 (biopixel) 이라고 명명했다. (아래 사진)

( The smaller chips contain about 500 blinking bacterial colonies or biopixels. Tiny microfluidic chips allow the researchers to synchronize the bacteria to fluoresce or blink in unison. (Credit: Image courtesy of University of California - San Diego)  )

 이를 이용하면 전기 없이 작동하는 네온 사인도 가능하겠지만 (하지만 매우 비쌀 것이다) 과학자들은 이런 용도 외에 더 유용한 용도를 생각하고 있다. 그것은 특정 물질을 감지하면 발광하는 기능으로 예를들어 비소 (Arsenic) 같은 유독 물질을 감지하면 형광을 내게 된다. 특히 비소의 양에 따라 깜빡이는 주기를 다르게 하면 아주 간단하게 유독 물질의 농도를 측정할 수 있게 되 여러 분야에서 유용하게 사용될 수 있다. 

 특히 이와 같은 형광 기술이 여러 물질 및 항원 검사에 사용된다는 점을 감안하면 이와 연계해서 새로운 응용이 가능하다. 미래에는 항원만 검출하는 게 아니라 항원이나 병원체의 농도까지 아주 빠른 시간에 직접 검출이 가능해져 의료 부분에서 상당히 유용한 기술이 될 수 있다. 

참고

http://www.sciencedaily.com/releases/2011/12/111219102228.htm

Journal Reference:

Arthur Prindle, Phillip Samayoa, Ivan Razinkov, Tal Danino, Lev S. Tsimring, Jeff Hasty. A sensing array of radically coupled genetic ‘biopixels’. Nature, 2011; DOI:10.1038/nature10722