
-Metaal asemhaling bakterieë kan omskep elektronika, bios ore, en nog baie meer
Die vermoë van hierdie bakterie te produseer molibdeen disulfide, 'n materiaal wat in staat is om elektrone maklik oor te dra, soos grafeen, is die fokus van navorsing gepubliseer in Biointerphases deur 'n span van ingenieurs van Rensselaer Polytechnic Institute.
"Dit het 'n paar ernstige potensiaal as ons hierdie proses en beheer aspekte van hoe die bakterieë maak hierdie en ander materiaal kan verstaan," sê Shayla Sawyer, 'n medeprofessor van elektriese, rekenaar en stelsels ingenieurswese aan Rensselaer.
Die navorsing is gelei deur James Rees, wat tans 'n doktorale navorsingsgenoot onder die Sawyer groep in noue vennootskap en met die ondersteuning van die Jefferson-projek by Lake George, 'n samewerking tussen Rensselaer, IBM Research, en die Fonds vir Lake George wat pioniers 'n nuwe model vir omgewingsmonitering en voorspelling. Hierdie navorsing is 'n belangrike stap in die rigting om 'n nuwe generasie van voedingstowwe sensors wat kan ontplooi word op mere en ander waterliggame.
"Ons vind bakterieë wat aangepas is om spesifieke geochemiese of biochemiese omgewings kan skep, in sommige gevalle, baie interessant en nuwe materiale," sê Rees. "Ons probeer om dit in die elektriese ingenieurswese wêreld bring."
Rees het hierdie baanbrekerswerk as 'n nagraadse student, mede-aangeraai deur Sawyer en Yuri Gorby, die derde skrywer op hierdie vraestel. In vergelyking met ander anaërobiese bakterieë, een ding wat Shewanella maak oneidensis veral ongewone en interessante is dat dit produseer nanodrade in staat oordrag van elektrone.
"Dit leen hom tot die konneksie na elektroniese toestelle wat reeds gemaak," sê Sawyer. "So, dis die koppelvlak tussen die lewende wêreld en die humanmade wêreld wat is fassinerend."
Sawyer en Rees het ook bevind dat, omdat hul elektroniese handtekeninge gekarteer kan word en gemonitor word, bakteriële biofilms kan ook optree as 'n effektiewe voedingstof sensor wat Jefferson Project navorsers kon voorsien belangrike inligting oor die gesondheid van 'n akwatiese ekosisteem soos Lake George.
"Dit baanbrekerswerk gebruik van bakteriële biofilms verteenwoordig die potensiaal vir 'n opwindende nuwe generasie van 'lewende sensors,' wat heeltemal ons vermoë om oortollige voedingstowwe op te spoor in waterliggame in real-time sal transformeer. Dit is van kritieke belang om te verstaan en versagtende skadelike alge en ander belangrike watergehalte kwessies rondom die wêreld, "het Rick Relyea, direkteur van die Jefferson-projek.
Sawyer en Rees plan om voort te gaan verken hoe om hierdie bakterie om sy omvattende potensiaal aansoeke in te span optimaal te ontwikkel.
"Ons kry soms die vraag met die navorsing:? Hoekom bakterieë of, waarom bring mikrobiologie in materiaal wetenskap" Rees het gesê. "Biologie het so 'n lang loop van die uitvind van materiaal deur trial and error het. Die saamgestelde en roman strukture uitgevind deur menslike wetenskaplikes is byna 'n druppel in die emmer in vergelyking met wat biologie kan doen is."
bron: Rensselaer Polytechnic Institute. "Metal-breathing bacteria could transform electronics, biosensors, and more: Study of bacterium links biology, materials science, and electrical engineering." ScienceDaily. ScienceDaily, 28 July 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/07/200728130831.htm>.