Розробники з Німеччини продемонстрували «біогібридний композит», що дозволяє безпосередньо збирати електричні заряди з бактеріальних клітин.
Морські Shewanella oneidensis широко відомі як «бактерій, які харчуються електрикою». Насправді, ці мікроби здатні отримувати і безпосередньо використовувати вільні електрони для відновлення металевих оксидів. Не дивно, що з того часу, як їх унікальні здібності були виявлені, вчені не залишають спроб перетворити ці бактерії в живі джерела «чистої» електричної енергії.
На жаль, на практиці навчитися збирати заряди з окремих клітин, живих і рухомих, виявилося зовсім непросто. Перший прототип пристрою, здатного виконати таке завдання, з’явився лише нещодавно. Його розробники — команда Крістофа Німейєра (Christof Niemeyer) з Технологічного інституту Карлсруе (KIT) — представили проєкт в статті, опублікованій в журналі ACS Applied Materials & Interfaces.
Для утилізації «надздібностей» S. oneidensis вчені зібрали композитну основу — заповнений рідиною гідрогель, що складається з вуглецевих нанотрубок і ланцюжків сферичних кремнієвих наночасток, переплетених довгими нитками ДНК.
Лабораторні експерименти показали, що такі структури залучають S. oneidensis, але не інших бактерій. Вони заселяли композит на всю його глибину — тоді як, наприклад, кишкові палички лише обережно закріплювалися на поверхні. За словами вчених, «біогібридний композит» залишався стабільним протягом як мінімум кількох днів. При цьому він проводив електрику.
Вуглецеві нанотрубки виступили в ролі електрода, що складається з густопереплетної мережі тонких ниток, і дозволяли збирати заряджені частинки з поверхні заплутаних в ній клітин. Регулювати роботу такої системи вчені змогли за допомогою ферментів, які розрізають ДНК в композиті, швидко зупиняючи його електрохімічну активність.
Натхнення: naked-science.ru