Painting with light-powered bacteria.
Painting with light-powered bacteria.
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DOI：
10.1038/s41467-018-03161-8
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发表时间：
2018-02-22
影响因子：
16.6
通讯作者：
Poon WCK
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Arlt J;Martinez VA;Dawson A;Pilizota T;Poon WCK
自组装是微米和纳米制造的一条很有前途的路线，有可能给许多技术领域带来革命性的变化，包括个性化医学。在这里，我们展示了微泳者游泳速度的外部控制可以用来在原位自组装可重构的设计者结构。我们通过使用空间图案化的光场来控制由光子驱动的可移动的大肠杆菌菌株，在流体环境中实现了这种智能模板化的主动自组装。使用一种定制的菌株来研究控制图案锐度和形成速度的物理和生物学，该菌株旨在对光强度的变化做出快速反应。我们的协议为10 μm到mm尺度上的结构自组装提供了一个独特的范例。产生微尺度图案和控制微游者的能力可能对工程智能材料有用。这里，Arlt等人。使用对光强度变化反应迅速的转基因细菌来产生光诱导模式。
Self-assembly is a promising route for micro- and nano-fabrication with potential to revolutionise many areas of technology, including personalised medicine. Here we demonstrate that external control of the swimming speed of microswimmers can be used to self assemble reconfigurable designer structures in situ. We implement such ‘smart templated active self assembly’ in a fluid environment by using spatially patterned light fields to control photon-powered strains of motile Escherichia coli bacteria. The physics and biology governing the sharpness and formation speed of patterns is investigated using a bespoke strain designed to respond quickly to changes in light intensity. Our protocol provides a distinct paradigm for self-assembly of structures on the 10 μm to mm scale. The ability to generate microscale patterns and control microswimmers may be useful for engineering smart materials. Here Arlt et al. use genetically modified bacteria with fast response to changes in light intensity to produce light-induced patterns.
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