パターン形成細菌を用いる圧力センサーの計画的組み立て

生物系は、有機化合物と無機化合物が組み合わされ多様な物理的、化学的特性を持つ微細構造材料を生成することができる。しかし、こうした自然な材料製造工程は、容易にプログラムすることができるものではない。今回我々は、パターン化された材料を合成生物学的手法で組み立てた。構造的足場となる透過性膜上に遺伝子操作した自己パターン形成細菌をプリントすることによって三次元材料が計画どおりに作製されることが実証された。金ナノ粒子をコロニーに加えると、有機無機複合ドーム構造物が形成された。このドーム構造物の圧力に対する反応の動態は、その形状（コロニーのサイズ、ドームの高さ、およびパターン）によって決まり、膜の特性（細孔径および疎水性など）を変化させることで容易に変化する。我々は、圧力の強度および持続時間の変化に応じてシグナルを処理するリセット可能な圧力センサーを作製した。