细菌含有纳米大小的工厂，它们可以做很多不同的事情，一些细菌制造营养物质，另一些则能分离出对细菌有害的有毒物质，我们仅仅触及了它们功能多样性的表面。但它们都有一个共同的外表，一个由蛋白质砖制成的外壳，密歇根州立大学的研究人员正在实验室里学习如何操作，这将使它们能够使用天然的建筑材料建造自己设计的工厂。事实上，科学家们将这些结构视为新技术的来源，正试图改变目标，让他们去做他们在自然界中不做的事情。
在一项新研究中，谢丽尔·科菲尔德的实验室报告了一种新基于自然结构和蛋白质进化原理的基因工程外壳。新的外壳更简单，只由一种设计好的蛋白质构成。这项研究发表在《ACS合成生物学》期刊上。天然贝壳由三种蛋白质组成，最丰富的被称为BMC-H，6种BMC-H蛋白聚在一起形成六边形的平铺墙。在进化史上的某个时期，一些BMC-H蛋白对串联在一起。其中三种合并称为BMC-T，合并后也形成六边形。Kerfeld实验室的博士后Bryan Ferlez说：
BMC-T蛋白的两个部分可以在相互靠近同时独立进化，因为它们融合在一起了。这种进化允许BMC-T外壳蛋白结构和功能的多样性，这是我们想通过实验室设计来重现的东西。研究小组从壳蛋白的自然进化中得到启示，通过将两个BMC-H蛋白序列融合在一起，创造了一种名为BMC-H2的人工BMC-T蛋白，新设计很成功。令我们惊讶的是，BMC-H2蛋白会自己形成外壳，Sean McGuire曾是Kerfeld实验室的本科生和技术员，它们看起来像威弗尔球，壳上有缝隙。
这是因为天然的贝壳是二十面体，这意味着它们是由六聚体和五聚体组成的——想想足球。接下来，研究小组用BMC-P(形成五聚体的第三种外壳蛋白)填补了威夫球壳的缺口。结果是一个大约25纳米宽的外壳，只由两种蛋白质组成：新的BMC-H2和BMC-P，它结构只有三种蛋白质结构的一半大小。下一个目标是将其与定制酶相匹配，并对其进行微调，以增强其内部的化学反应，新的“设计”外壳可能会用于生物燃料生产、医药和工业应用。
