细菌具有生物合成包括量子点在内的多样纳米材料的能力，但对于这一合成过程缺乏精准调控的方法，限制了其应用潜力。在一项跨学科的研究中，上海大学吴钇翰助理教授和香港城市大学张勇教授的合作团队采用光遗传学技术，创造了一种特殊的工程大肠杆菌。这种经过改造的细菌能在蓝光的激活下生物合成荧光量子点。这一过程的关键在于通过eLightOn光控系统调控smCSE蛋白的表达。smCSE蛋白源自于Stenotrophomonas maltophilia，能将半胱氨酸分解产生硫化氢，进而与金属离子反应生成量子点。

研究团队进一步探究了调控机制，发现通过改变蓝光的照射功率和时长，可以精准控制smCSE蛋白的表达量。随着量子点生物合成的进行，这些量子点的颗粒尺寸逐渐增大，并开始聚集，从而引发了从蓝绿色荧光到黄色荧光，最终至荧光消失的变化过程。

令人兴奋的是，通过对含有这种工程大肠杆菌的水凝胶进行预设模式的蓝光照射，可以实现在不同区域smCSE蛋白的异质化表达，在空间上生物合成符合预设分布模式的量子点，从而展示特定的荧光信息。这种荧光信息随着合成时间的推移会发生变化，最终消失，实现了动态信息的编码加密以及信息的阅后即焚。

这项研究展现了合成生物学和纳米科技的交叉结合，也为量子点的生物合成提供了新的视角和潜在的应用领域。