通过在发光蛋白质中编码信息,科学家将大肠杆菌变成隐形墨水

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这是一项足以媲美冷战间谍小说中的创新:一种通过微生物传递秘密信息的方式。该技术被命名为“印刷微生物阵列隐写术”(SPAM),它涉及到将信息编码到 发光细菌 的颜色中,之后可以通过抗生素解锁。

这并不是说这是第一次将秘密或隐藏信息编码到活体分子中。但这种方法非常简单,不需要基因测序设备、显微镜或其他稀缺且昂贵的实验室设备来提取编码的信息。一些简单的 LED 灯和一部智能手机就足以完成任务,让接收者通过邮件收到印刷的微生物,并能快速轻松地解锁信息。

它的工作原理如下:研究团队选取了七种常见的大肠杆菌菌株,并对每种菌株进行了工程改造,使其在特定光照下通过荧光蛋白发出不同的颜色。然后,这些细菌按照预先选择的成对点序列生长,每个点对代表一个字母或数字等符号。然后可以将这些点对印在硝化纤维素纸上,并通过邮局像其他纸张一样发送。

在另一端,接收者只需重新培养细菌(这并不困难),然后在适当的光线下放置或暴露于抗生素使其发光,从而揭示编码的信息。此外,这些细菌还可以被进一步改造,使其仅在特定时间后表达其颜色,或者按照经典的“好莱坞式”间谍风格在一段时间后自毁。它们还可以被定制化,以对不同的抗生素产生不同的反应,仅当使用特定种类——由预定接收者已知——的抗生素时,才会揭示真实信息。

缺点是:世界上可用的抗生素数量有限,因此通过使用所有可用的抗生素来强制破解编码信息并不困难。但这并没有困扰开发该技术的研发人员,因为他们不太关心其技术的“谍影重重”式的应用。他们更感兴趣的是开发新的方法,用“生物条形码”来标记基因改造生物,以保护知识产权,并使改造后的生命体更加安全。

《自然》杂志

 

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