联系方式 Contact

地址:厦门市集美区兑英南路255号

电话:18450029510

邮件:1974707632@qq.com

QQ:1974707632

QQ群:282764556(琼脂糖应用和研发)

在线QQ交谈 在线QQ交谈

搜索 Search
你的位置:首页 > 新闻动态 > 应用分享

微生物学家如何利用病原体创作出令人惊叹的艺术作品?当琼脂遇上微生物

2025-12-12 9:38:15点击:



       科学家们将微生物与琼脂(一种来自海藻的果冻状物质)混合,在培养皿中创造出令人惊叹的插图。


巴拉拉姆·卡马里的《微生物孔雀》在2020年美国微生物学会琼脂艺术比赛传统类别中获得第二名。巴拉拉姆·卡马里 / 美国微生物学会

      身穿白色实验服、26岁、戴眼镜的微生物学家巴拉拉姆·卡马里俯身看着数十个培养皿,每个都装满了看不见的细菌菌落。两天前,巴拉拉姆用琼脂——一种从海藻中分离出来的果冻状物质——填满了几个培养皿。一天后,他在琼脂上划过细菌,并将培养皿放入培养箱。巴拉拉姆等待细菌以琼脂为食并繁殖成色彩斑斓的图案,但这并非以科学之名;微生物学家将培养皿中的样本制作成艺术品。
      作为印度普塔帕尔蒂斯里萨蒂亚赛高中生物科学系的博士研究学者,巴拉拉姆是全球一个不断壮大的研究者群体的一员,他们利用微生物创造出令人惊叹的图像。这种被称为琼脂艺术的做法,是科学家在胶状培养基上培养微生物。“微生物艺术让我能够同时追求对创意艺术的热爱,同时也实现对科学的迷恋,”Balaram 说。


这幅由厄瓜多尔基多的Isabel Araque和Jenny Oñate创作的斑点鹰魟画作,在2020年美国微生物学会琼脂艺术比赛传统类别中获得第三名。伊莎贝尔·阿拉克 / 珍妮·奥纳特 / 美国微生物学会
      科学家们开始用琼脂进行实验,以观察微生物——这些微生物以前是用固体食物生长的——是如何发育的。琼脂粉与消毒水和营养物质混合在培养皿中,制成透明半固体物质。科学家们将真菌和细菌等微生物加入混合物中,并在显微镜下观察它们在凝胶中的发育过程。
      尽管过去五年微生物艺术越来越受欢迎,但它并非一时的潮流。亚历山大·弗莱明于1928年在琼脂平板上发现了青霉素的抗生素特性,他利用活体生物制作了图像。然而,直到上个十年,美国微生物学会通过年度比赛将琼脂艺术推向聚光灯下,这一科学艺术类型才引起研究者的广泛关注。

琼脂艺术鱼
这幅由密歇根州奥克兰大学本科生阿尔瓦·哈迪德绘制的锦鲤莲花画作,在2019年美国微生物学会琼脂艺术比赛专业组中获得第一名。阿尔瓦·哈迪德 / 美国微生物学会


2020年,Balaram创作的印度国鸟“微生物孔雀”在传统类别中获得第二名——该类别展示了用活体生物制作的作品。
      巴拉拉姆在两周内尝试了四次,才让各种生物的生长达到恰到好处。“我用大肠杆菌(E.coli)做孔雀的身体,同时在尾羽的尾羽上交替排列大肠杆菌和金黄色葡萄球菌(两种最常见的人类病原体)。”“孔雀头部和眼球周围的小群落是粪肠球菌的家园,这是一种肠道细菌,能产生微小且独特的菌落。”

琼脂艺术净化
在这幅描绘沙漠、骆驼和枣树的画作中,艺术家迈克尔·V·马高高描绘了中东的一幕景象。他的作品《净身》在2019年美国微生物学会琼脂艺术比赛中获得专业类别第二名。迈克尔·V·马高高 / 美国微生物学会
       从事这一艺术形式的科学家们必须小心,因为他们有时会使用人类病原体——如金黄色葡萄球菌,可引发肺炎和骨头感染——作为设计材料。为了避免实验室事故,琼脂艺术家常在受控环境中与微生物合作。科学家们常常需要等待数天,才能看到他们开始的微生物生长是否会转化为鼓舞人心的图像。“阿加尔艺术耗时,结果也不总是如愿,”巴拉拉姆说。“在给琼脂板上的微生物进行接种时必须非常小心。”

匈牙利艺术阿加尔
在“匈牙利民间艺术”中,艺术家齐塔·波斯捷尼创作了一件受她国家陶器、刺绣和蕾丝设计启发的作品。她在2019年美国微生物学会琼脂艺术比赛中获得了专业类别的人民选择奖。Zita Pöstényi / 美国微生物学会
       瑞士苏黎世领先的水生研究机构Eawag的微生物学家弗雷德里克·哈姆斯有时会在琼脂中加入炭粉,使背景呈现黑色,这是他偏好的颜色。“我是在2005年科学展演示中看到我们隔离出的所有色彩斑斓的群体,才有了在琼脂上作画的想法,”他说。“我尝试的第一个设计是梵高的向日葵,因为他的色彩和宽泛的笔触非常适合细菌在琼脂上的作用。”

琼脂艺术向日葵
弗雷德里克·哈姆斯创作了一幅受梵高向日葵画作启发,利用他洗手间里的细菌创作了一幅图像。弗雷德里克·哈姆斯
      自2005年首次设计培养皿以来,哈姆斯转向制作三维琼脂艺术——这些作品如雕塑般从培养皿中升起。他从许多人熟悉的某个地方获得了他最喜欢的微生物,这个地方与某种“臭味”联系在一起。哈姆斯说:“我一直从脚底分离艺术细菌。”“所以,我建议琼脂艺术家从不同来源采集样本,最终找到那个令人惊叹的生物体。”

阿加艺术对决
在《冬与春之战》中,格鲁吉亚第比利斯的艺术家安娜·齐齐什维利利用微生物创作了一幅展示两季差异的图像。她在2018年美国微生物学会琼脂艺术比赛中获得专业类别第一名。安娜·齐齐什维利 / 美国微生物学会
      由于疫情期间许多实验室关闭,一些研究人员开始在家中尝试使用可用的酵母和真菌。哈姆斯在线举办工作坊,教授他人这门艺术。许多学生会在社交媒体上发布他们的作品。
      Balaram 周末都在尝试各种微生物,打造出一种能让他更有机会赢得今年比赛一等奖的调色板。“我计划用大肠杆菌提交一幅肖像素描参加今年的比赛作品,”Balaram说。“它呈现淡黄色,非常适合涂抹皮肤。”