《自然—化学生物学》

科学家发明新手段控制转基因细菌外泄

在线发表于《自然—化学生物学》上的一篇论文介绍了两种防止转基因细菌泄漏至外部环境的新控制手段。这两种合成基因回路——被称为“死人”和“密码”——可以通过个性化定制的方式在工业和环境方面获得广泛应用。

转基因细菌可以潜在用于完成一些重要任务比如监测河流中的有毒物质和改善作物施肥等。但是，在这些基因被修改的“细胞”投入到真实环境中使用之前，科学家还是希望能保证这些细菌不会自我生长，免得给原生环境造成影响。这类控制机制一般被称为“死亡开关”，不需要科学家下达必要输入指令，细菌就能自行毁灭。

在该研究中，James Collins等人发现了两种新的“死亡开关”能有效作用于大肠杆菌。其中，被称为“死人”的开关是建立在过去的菌株制作研究之上，借助外部化学物来阻止一种持续表达的有毒物质杀死细胞，而此次研究作了一些变更，使得整个系统更快也更可靠。“密码”开关则使用了杂交转录因子，转录因子蛋白的一部分会对一种化学信号响应，另一部分则控制DNA的特定片段，研究人员由此可以混合并匹配能够控制细胞的化学信号。他们还注意到，这种个性化定制可以让研究者按照特定应用的需求修改细菌。

最后，研究人员认为“密码”开关也许还能作为知识产权保护的一种工具，因为在没有正确密码分子的情况下，细菌菌株的未授权生长会导致细胞死亡。

《自然—光子学》

新摄像技术可定位追踪墙后隐藏物

在线发表于《自然—光子学》上的一项研究介绍了一种新的摄像技术可以聚焦拐角处并感知隐藏物的位置并追踪其运动，精确度可达厘米级。这为研发真实场景中实时捕捉隐藏物体的技术开辟了一条新道路，包括可以观察到拐角盲区以避免撞车的一类监视系统。

近期的一些研究揭示了有关立体静止隐藏物体的侦测技术的进展。然而，如何延长现有的定位移动物体及监测其运动情况的技术所需要的采样时间，仍然是一项重大挑战。

Genevieve Gariepy、Daniele Faccio等人设计开发了一套高灵敏、响应超快的新系统，其由两部分设备组成：一个激光器和一个单光子雪崩二极管（SPAD）摄像头。他们用激光器发射一束短脉冲光线至拐角前的地面上，散射后继续向前，撞击30cm高的一个由泡沫材料制成的人形隐藏物体，接着光脉冲从物体上反射，进入摄像头视线范围——摄像头此前也已指向拐角前地面处位置——然后被检测并分析。系统综合光脉冲飞行时间和摄像头记录下的光线图案形状，从而获得物体位置的信息。

利用这项技术，研究人员只需要3秒钟的采样时间便能确定藏在墙后的物体位置，而且能够实时准确地追踪与摄像头一米远距离的物体移动情况。研究人员强调，下一步的研究可以尝试对物体进行3D重建。

（张笑/编译 更多信息请访问www.naturechina.com/st）