大腸桿菌是腸道中數量最多的一種細菌，多數無害，一部分致病，現在還有一種可以揮灑丹青，「繪製」出絢麗多彩的畫作。
平板上的細菌「繪製」的蜥蜴圖案。
這就是麻省理工學院的生物工程師 Christopher Voigt 團隊最近改造的大腸桿菌。這種細菌被彩色光照射時，可以感受到光照並產生相同顏色的色素，18 小時就能「繪製」出一幅完整的畫作。成果最近《自然化學生物學》。發表在
這是合成生物學的成果，用感光酶來調控螢光蛋白的合成。Voigt 團隊早在 2005 年時就用細菌，當時用 4 個基因調控大腸桿菌產生黑色素，畫出黑白的作品。新的 RGB 系統則更為精密和複雜，涉及到 18 個基因，其中 3 個是編碼光敏蛋白的基因，分別負責感應紅（波長 705 nm）、綠（波長 535 nm）、藍（波長 470 nm）三種波長的光。其它的基因則分別負責信號傳遞、分配資源和合成色素。畫過素描
細菌形成的單色馬裡奧圖案。
Voigt 團隊把它叫做「迪斯科細菌」，隨著光照展現不同的風採。他們把細菌塗在培養皿上，用特定波長的彩色光線照射，細菌就會開啟精密複雜的基因機器，感應光線，解碼基因，合成相應顏色的螢光蛋白。各個過程相互兼容、互不幹擾，最終模擬投影形成細菌圖像。
圖案細節，放大的區域為 1 平方釐米。
儘管畫作的生成需要經過數次嘗試，但基因工程讓自動化的繪畫過程成為了可能，使細菌可以像電路一樣運行，在特定波長光的照射下，從基本的原料一步步合成斑斕的顏色。
這個研究的成果不僅僅是漂亮的圖片。相比用化學物質控制微生物的合成反應，用光來調控會簡單和便宜許多。就像是用迪斯科球就能控制舞廳裡所有的舞步一樣，遠程控制，隨關隨停，按需生產。這就需要研究人員找到更多編碼光敏蛋白的基因，來控制更複雜結構的合成。
而 Vigot 團隊也想要將這種合成系統從平面培養皿擴展到 3D 世界，將 3D 列印和生物學結合起來，用細菌來合成更多有趣的結構，比如藥品、生物製品等。
培養皿的方寸之間也有非凡的創造力。2015 年開始，美國微生物學會還舉辦了培養皿藝術大賽，吸引了全世界愛好藝術的科學家參加，你可以在 觀賞參賽作品。Facebook 頁面
題圖及文中圖片來自論文 doi：10.1038 / nchembio.2390