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Biopixels bactériens incandescents : les écrans à capteur du futur – High-teK.ca

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Génie génétique e. coli pour faire des choses sympas est la dernière folie dans le monde scientifique. Le dernier exemple scientifique en date : des biologistes et des bioingénieurs de l’UC San Diego ont créé une enseigne au néon vivante en e. coli qui brillera en fonction des réactions déclenchées, complètement à l’unisson.

Les bactéries communiquent par une méthode connue sous le nom de détection de quorum, ce qui signifie qu’elles transmettent en fait des molécules entre elles pour coordonner et déclencher un comportement. En sachant comment manipuler ces déclencheurs, les bactéries peuvent être amenées à réagir de manière prévisible. Dans ce cas, certaines manipulations génétiques ont fait de cette réaction une lueur fluorescente en ajoutant une protéine particulière à l’horloge biologique de la bactérie. C’est en soi une réalisation incroyable, mais la détection de quorum n’est pas un processus assez vaste ou assez rapide pour travailler rapidement sur des millions de bactéries ensemble, donc les puces microfluidiques (en bas à droite) ont été conçues pour exploiter le déclencheur localisé et le diffuser à la pléthore de colonies partagées existant sur la puce.

Puce bactérienne microfluidique BiopixelDe cette façon, les écrans des capteurs peuvent être amenés à briller en présence de déclencheurs artificiels tels que des substances toxiques ou des organismes pathogènes. Ça ressemble à de la science-fiction ? Cela devrait. Les biotechnologies telles que les capteurs vivants sont les éléments constitutifs des avancées scientifiques dans un certain nombre de domaines aboutissant à la vie artificielle, ou du moins machines hybrides avec des parties vivantes et respirantes. Les capteurs portables ou les matériaux qui réagissent à divers stimuli sont tout à fait raisonnables, bien que l’idée de porter des bactéries puisse sembler un peu étrange pour la plupart.

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Les colonies peuvent également être utilisées pour surveiller les effets soutenus, où la plupart des équipements de détection actuellement utilisés sont à usage unique. E. coli est facile à reproduire en laboratoire et peut être créé commercialement, c’est donc aussi une solution tout à fait économiquement viable.

Chacune des cellules bactériennes de la puce microfluidique est appelée un « biopixel », un peu comme les pixels d’un ordinateur ou d’un écran de télévision. Chaque biopixel peut être activé ou désactivé via les déclencheurs pour créer une image sur le capteur, de sorte que le potentiel diversifié de cette réalisation ne doit pas être sous-estimé. Il n’est pas exagéré d’imaginer une application fonctionnelle de cette technologie à d’autres secteurs de la science.

UC San Diego, dessiné avec des biopixels bactériensL’avenir de la technologie de détection résidera dans les capteurs vivants qui sont manipulés par la science pour produire les effets recherchés. Attendez-vous à voir des bactéries jetables alimenter les écrans et autres équipements dans un proche avenir. Nous sommes entourés (et remplis de craie) de bactéries à chaque instant de notre vie, il est juste d’en mettre certaines à notre service, n’est-ce pas ?

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