美国当地时间11月23日（北京时间11月24日），一项发表于《自然》杂志的研究展示了合成生物学的重大进展：科学家利用大肠杆菌成功实现了类似胶卷成像的“自拍”功能。来自加利福尼亚大学、旧金山大学和德州大学的研究团队，通过将水藻中的感光基因植入大肠杆菌，使其能够对光线产生反应，并在培养皿中形成高分辨率图像。

这项技术被视为合成生物学领域的里程碑。合成生物学旨在通过重新设计和改造微生物，使其能够执行特定任务，例如生产药物、塑料或生物燃料。与传统的基因工程不同，合成生物学更注重构建具有逻辑性和可靠性的生物系统，类似于计算机编程。

研究团队首先从水藻中提取感光基因，并将其植入大肠杆菌。随后，他们将含有甜菜碱薄膜的皮氏培养皿置于孵化器中，通过孵化器顶部的小孔，利用高能投影仪将图像投射到细菌上。细菌中的感光蛋白在光照下发生反应，导致色素沉积，从而形成图像。最终获得的图像分辨率高达100万像素，比高端打印机清晰10倍。

尽管这一成果令人振奋，但主流生物学家对此持谨慎态度。他们认为生命系统具有不可预测性，基因突变可能导致系统失控，难以将其转化为稳定的微型工厂。此外，生物伦理学家担忧该技术可能被滥用，例如用于制造生物武器。

尽管如此，越来越多的生物工程学家投身于这一领域。合成生物学的目标不仅是制造有用的产品，还包括深入理解生命的基本原理。本研究中的大肠杆菌“自拍”系统虽然不会直接商业化，但它为未来构建更复杂的生物传感器和生物计算系统奠定了基础。

值得注意的是，该基因改造细菌仅在激光刺激下才会激活，处于蛰伏状态时不会对环境造成风险。这一设计体现了合成生物学对安全性的重视。