[논문] 새로운 발견으로 지속 가능한 색상 기술에 대한 가능성이 열렸습니다.

예나 대학교의 클러스터 오브 엑설런스 “균형의 마이크로버스”의 국제 연구팀이 색소를 사용하지 않고도 일부 박테리아가 빛을 반사하게 하는 메커니즘을 조사했습니다. 연구원들은 책임이 있는 유전자에 관심을 가졌고 중요한 생태적 연결을 발견했습니다. 그들의 연구 결과 나타나다 에서 미국 국립과학원 회보.

공작 깃털이나 나비 날개에서 알려진 무지개색은 특별한 방식으로 빛을 반사하는 작은 구조에 의해 생성됩니다. 박테리아 군집 비슷하게 반짝이는 구조를 형성합니다.

과학자들은 Max Planck Institute of Colloids and Interfaces, Leibniz Institute DSMZ-German Collection of Microorganisms and Cell Cultures, Utrecht University, University of Cambridge, Netherlands Institute for Sea Research와 협력하여 구조적으로 채색된 박테리아 87개와 무색 균주 30개의 DNA를 시퀀싱하고 이 매혹적인 콜로니를 담당하는 유전자를 식별했습니다. 이러한 발견은 협력하는 생명공학 회사 Hoekmine BV의 주요 관심사인 환경 친화적인 염료 및 재료의 개발로 이어질 수 있습니다.

인공지능을 이용한 예측

연구원들은 훈련을 받았습니다 인공지능 DNA를 기반으로 어떤 박테리아가 무지개색을 생성하는지 예측하는 모델입니다.

“이 모델을 통해 우리는 250,000개 이상을 분석했습니다. 박테리아 게놈 그리고 14,000 환경 샘플 예나 대학교의 바이러스 생태학 교수이자 우수 클러스터 “균형의 미시우주”의 연구자인 Bas E. Dutilh 교수는 “국제 오픈 사이언스 저장소에서”라고 말했습니다.

“우리는 구조적 색상을 담당하는 유전자가 주로 바다, 담수, 간조대 및 심해 지역과 같은 특수 서식지에서 발견된다는 것을 발견했습니다. 반면, 인간 미생물 군집과 같은 숙주 관련 서식지의 미생물은 매우 제한적인 구조색“라고 Dutilh 교수는 계속 말했습니다.

연구 결과에 따르면 다채로운 박테리아 군집 구조는 빛을 반사하는 데만 사용되는 것이 아닙니다. 놀랍게도 이러한 유전자는 햇빛이 없는 심해에 사는 박테리아에서도 발견됩니다. 이는 색상이 박테리아를 바이러스로부터 보호하거나 부유하는 음식 입자를 효율적으로 식민지화하는 것과 같은 중요한 기능을 가진 세포 조직의 더 깊은 과정을 반영할 수 있음을 의미할 수 있습니다. 이러한 발견은 이러한 자연적 구조를 기반으로 하는 새롭고 지속 가능한 기술에 영감을 줄 수 있습니다.