バイオビルダー ―合成生物学をはじめよう

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システムレベ ル の デ ザインの 変 更

 

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つの香り生成デバイスを手にしたチームは、良いにおいのする

細菌を作るというもともとのゴールに加えて、においが細胞機能の

レポーターとして使えるかもしれないことに気づきました。多くの

合成生物学のレポーターは視覚的で、緑色蛍光タンパク質

（

GFP

）

が

人気です。しかし、においのするレポーターがより適切な応用先が

あるかもしれません。

 チームは複数のにおいを細胞増殖のレポーターとして使うことにして、細胞が活発

に成長と分裂を行っている時にはあるにおいを出し、最大密度に達した時には別のに

おいを出すものに決めました。細菌の細胞増殖は、特徴的なパターンにしたがいます。

それを図

6-2

に示します。

 細胞は最初、新鮮な培養液に移されると、「誘導期」を過ごします。その間中、細胞

は新しい環境に順応していき、活発に成長したりあるいは分裂したりはしません。培

養液中の細胞の数は、この間、劇的には増えないのです。だから、増殖曲線は、この

期間中、フラットなままです。この誘導期の間、細胞は増殖の準備をしています。そ

の後、指数増殖期とも呼ばれる「対数期」に入ります。その間中、細胞は非常に早く、

成長と分裂を行います。実験室の中で

37

℃で培養された大腸菌は、約

30

分ごとに倍に

なります。分裂するにつれて、細胞は、培地中の栄養素を取り込み、増殖を阻害する

老廃物を分泌します。それにより細胞は、

3

番目の増殖相である「静止期」に入り、成

長も分裂もしなくなります。この段階で細胞は、まだ生きているので、そのサンプル ...