Лента TH Статьи о науке и технике


Бактериальные электро-нанопровода

∴ 103

Бактериальные электро-нанопровода

Как сообщает Массачусетский университет в Амхерсте, группа ученых их университета сделала открытие, что бактерии Geobacter sulfurreducens обладают электрической проводимостью, которую можно сравнить с электрической проводимостью искусственно созданных металлических наноустройств.

Такая возможность у биопленок бактерий появляется благодаря сетям филаментов, которые по своей структуре напоминают нанопроводники, по которым перемещаются электроны. До этого открытия научный мир считал, что такая электропроводность белковых филаментов обеспечивается благодаря цитохромам, — специальным протеинам. А сами электроны перемещаются скачкообразно от одного к другому белку. В случае с бактериями Geobacter sulfurreducens электрическая проводимость была получена без участия цитохромов. Филаменты в данном случае выступали в роли обычных проводов.

Бактериальные электро-нанопровода

В естественных условиях, Geobacter sulfurreducens пользуются своими нанопроводниками для передачи электронов оксидам железа. Проводя исследования, ученые заменяли минерализированные поверхности бактерий металлическими электродами. Электронная проводимость при замерах, составила около 5 мСм/см. Ток при этом проводили громадные сантиметровые площади, многократно превосходящие по площади сами бактерии.

Регулируя экспрессию генов, электропроводимость биопленки можно изменять. Добавляя еще один третий электрод, делая конструкцию похожей на транзистор, электропроводимость также изменяется сообразно транзисторной схеме.

Марк Тоуминен (Mark Tuominen), один из руководителей исследований, утверждает, что подобные биологические нанопроводники — это новейший естественный материал, не токсичный и недорогой. С его помощью возможен качественный рывок в объединении твердотелой электроники с биологическими системами.