Milano giuseppemaria.paterno@polimi.t Engineering Living Matter的目标是修改生物学属性以利用生物的独特能力。一种普遍的方法涉及通过合成生物学技术或功能材料对特定刺激有反应的生物,旨在调节细胞和生物的电生理学和活性。这种方法也适用于细菌,尽管它们的电生理学,生物电性,生物能学和行为之间的连接直到最近才开始阐明。最近的研究表明,细菌膜电位是动态的,而不是静态参数,并且起着重要的生物电信号传导作用。这种交流范式控制着它们在微生物群落中的新陈代谢,行为和功能。鉴于膜电位动力学介导了这种语言,因此操纵此参数代表了细菌工程的有前途且有趣的策略。在这里,我表明可以通过基于材料的方法来实现细菌膜电位的精确光学调节。具体而言,我们发现在膜位置的异构化反应在生物模拟机制内诱导电势的超极化或去极化,具体取决于激发态失活途径,从而重现了视网膜的初始命运。这可以触发神经元样的生物电信号传导,并可以突出以前未表征的离子通道在细菌电生理学中的作用。最后,我还展示了有关抗生素摄取的光调节的观点,以及在财团和多种种族生态系统中细菌运动和组装行为的光控制
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