दागी लेट्यूस और संभावित जीवन-धमकाने वाले संक्रमण के साथ इसके जुड़ाव के बावजूद, एस्चेरिचिया कोलाई बैक्टीरिया का तनाव आमतौर पर हानिरहित होता है - और आश्चर्यजनक रूप से बहुमुखी। जैसा कि गिजमोदो के लिए रयान एफ। मंडेलबौम की रिपोर्ट है, हाल ही में ई। कोली के तैराकी कौशल (बैक्टीरिया सिर्फ एक सेकंड में उनकी लंबाई 10 गुना अधिक दूरी पर दौड़ सकता है) की एक टीम ने दुनिया के सबसे प्रसिद्ध काम का एक मिलीमीटर प्रतिकृति का उत्पादन किया कला, लियोनार्डो दा विंची की "मोना लिसा।"
वैज्ञानिकों का शोध, ईलाइफ में विस्तृत, ई। कोलाई के झंडे, या पूंछ के चारों ओर घूमता है। यह माइनसक्यूल मोटर बैक्टीरिया की गति को बढ़ाता है, जिससे वे अलग-अलग पैटर्न बनाते हैं, और उन्हें प्रकाश-संवेदी प्रोटीन की मदद से नियंत्रित किया जा सकता है जिसे प्रोटिओरोडोप्सिन कहा जाता है।
हालांकि प्रोटीन आमतौर पर समुद्र में रहने वाले बैक्टीरिया में पाया जाता है, डिजिटल रुझान 'डायलेन फर्नेस लिखते हैं कि टीम ने ई। कोलाई और अन्य बैक्टीरिया उपभेदों को पेश करने के लिए आनुवंशिक इंजीनियरिंग का उपयोग किया। अब उनके तैरने के लिए ऑक्सीजन पर निर्भर होने के लिए, इन संशोधित बैक्टीरिया को उनके आंदोलनों को मार्गदर्शन करने के लिए प्रकाश में देखा गया।
"बहुत से पैदल चलने वाले लोग जो अपनी पैदल चलने की गति को धीमा कर देते हैं, जब वे एक भीड़ से टकराते हैं, या कारें जो यातायात में फंस जाती हैं, तैरने वाले बैक्टीरिया धीमे क्षेत्रों की तुलना में धीमी गति से अधिक समय बिताएंगे, " प्रमुख लेखक जियाकोमो फ्रेंजीपेन, विश्वविद्यालय के एक चिकित्सक इटली में रोम ने एक बयान में कहा, "हम इस घटना का फायदा उठाना चाहते थे यह देखने के लिए कि क्या हम प्रकाश का उपयोग करके बैक्टीरिया की एकाग्रता को आकार दे सकते हैं।"
अपने मिनी "मोना लिसा" बनाने के लिए, शोधकर्ताओं ने एक "स्टेज" बैक्टीरिया के आवास पर पुनर्जागरण कृति की नकारात्मक छवि पेश की। गिज़मोडो के मैंडेलबौम के अनुसार, धीमी गति से चलने वाले ई। कोलाई कम प्रकाश प्राप्त करने वाले क्षेत्रों में आते हैं, एक दूसरे की भीड़ और अंतिम चित्र के गहरे क्षेत्रों के रूप में दिखाई देने वाले घने पैटर्न का उत्पादन करते हैं। दूसरी ओर, तेजी से बढ़ने वाले बैक्टीरिया ने अधिक प्रकाश प्राप्त किया और चित्र के लाइटर रंगों को उत्पन्न करते हुए आगे बढ़ गए।
"अगर हम एक सफेद स्ट्रोक को 'पेंट' करना चाहते हैं - जहां बैक्टीरिया पेंट है - हमें उस क्षेत्र में स्थानीय रूप से प्रकाश की तीव्रता कम करने से बैक्टीरिया की गति को कम करने की आवश्यकता है ताकि बैक्टीरिया धीमा हो जाए और वहां जमा हो जाए, " सह लेखक रॉबर्टो डि यूनिवर्सिटी ऑफ रोम में भौतिक विज्ञानी लियोनार्डो भी डिजिटल ट्रेंड्स की फर्नेस को बताते हैं।
टाइमलैप्स का एक स्पेड-अप संस्करण (Frangipane et al) हालांकि ई। कोलाई ने दा विंची की पेंटिंग का एक पहचानने योग्य प्रस्तुतीकरण किया, लेकिन बैक्टीरिया ने प्रकाश में बदलाव के लिए प्रतिक्रियाओं का विलंबित अनुभव किया, एक अंतिम प्रेस विज्ञप्ति के अनुसार धुंधली को बाहर करने के लिए अंतिम छवि का नेतृत्व किया। इस मुद्दे को सुधारने के लिए, टीम ने उनके प्रक्षेपण को 20-सेकंड के लूप पर सेट किया, जिससे उन्हें वांछित परिणामों के लिए जीवाणु संरचनाओं की लगातार तुलना करने में मदद मिली। परिणाम: एक "फोटोकैनेटिक" बैक्टीरियल सेल परत जो काले और सफेद चित्रों के लगभग सही प्रतिकृतियां बनाने में सक्षम है।
"मोना लिसा" को फिर से बनाने के अलावा, शोधकर्ताओं ने ई। कोलाई को एक फेस-मॉर्फिंग पोर्ट्रेट में निर्देशित किया, जो केवल पांच मिनट में चार्ल्स डार्विन के अल्बर्ट आइंस्टीन की समानता से बदल गया।
जबकि ये कलात्मक कारनामे प्रभावशाली हैं, डि लियोनार्डो ने नोट किया कि वे टीम के अनुसंधान का अंतिम लक्ष्य नहीं हैं: इसके बजाय, वैज्ञानिक उम्मीद करते हैं कि आनुवंशिक रूप से संशोधित बैक्टीरिया का उपयोग सूक्ष्म इमारत ब्लॉकों के रूप में किया जाएगा।
"भौतिकी और इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में, इन बैक्टीरिया को उप-मिलीमीटर माइक्रोस्ट्रक्चर के ऑप्टिकल 3 डी प्रिंटिंग के लिए एक बायोडिग्रेडेबल सामग्री के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, " डी लियोनार्डो फर्नेस को बताते हैं। "दूसरी ओर, सूक्ष्मजीवित प्रयोगशालाओं के अंदर एकल-कोशिका स्तर पर विश्लेषण या नैदानिक उद्देश्यों के लिए बड़ी कोशिकाओं को अलग-अलग करने, छांटने और परिवहन के लिए इन-विट्रो बायोमेडिकल अनुप्रयोगों के लिए बैक्टीरिया के गतिशील नियंत्रण का फायदा उठाया जा सकता है।"
