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Bioiluminación de bacterias fluorescentes, por la UC San Diego

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La bioquímica supone hoy en día uno de los campos de investigación más prometedores para la creación de nuevas fuentes de luz. Un equipo de biólogos y bioingenieros de la Universidad de California (UCSD) encabezados por Jeff Hasty, ha desarrollado un circuito integrado por millones de bacterias E.coli que irradian luz de la misma manera que una señalización de neón.

 

Bioiluminación del logotipo de la universidad, UC San Diego, 2011. Fotografía del Jeff Hasty Lab.

Los científicos de la UCSD retomaron las investigaciones anteriores en bioiluminación que ya habían permitido desarrollar proteínas que, agregadas a las bacterias, resplandecían. Asimismo, en 2010 se había conseguido sincronizar la iluminación de varios grupos de bacterias gracias a la detección de quórum, el proceso natural por el cual las células se comunican y organizan en organismos más complejos.

ucsd-Pruebas de laboratorio, UC San Diego, 2011. Fotografía del Jeff Hasty Lab.

ucsd-Pruebas de laboratorio, UC San Diego, 2011. Fotografía del Jeff Hasty Lab.

Sin embargo, el principal problema al que se enfrentaban los científicos era desarrollar macroestructuras de millones de bacterias en donde la sincronización no se efectuase con retraso. Para solucionarlo, la UCSD aprovechó el gas emitido por las bacterias al iluminarse y colocó los organismos en un chip de microfluidos capaz de detectar el efluvio y sincronizar hasta las colonias bacteriológicas más grandes.

ucsd-Chip de microfluidos, UC San Diego, 2011. Fotografía del Jeff Hasty Lab.

ucsd-Detalle de chip de microfluidos, UC San Diego, 2011. Fotografía del Jeff Hasty Lab.

Estos chips, cuya capacidad oscila entre 2,5 y 60 millones de bacterias, se subdividen en pequeñas aglomeraciones de bacterias que crean el equivalente biológico al píxel. Los circuitos más grandes contienen alrededor de 13.000 “biopíxeles”, mientras que los pequeños tienen unos 500.

ucsd-Bioiluminación con el logotipo de la universidad, UC San Diego, 2011. Fotografía del Jeff Hasty Lab.

Por otro lado, las bacerias son capaces de detectar ciertas sutancias tóxicas en el ambiente: ante la presencia de metales pesados, el ritmo del parpadeo de la luz decrece. Se espera que este procedimiento sea perfeccionado en los próximos cinco años.

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