Metall atmenden Bakterien könnten Transformations electronics, Biosensoren und mehr

Die Fähigkeit dieses Bakteriums Molybdändisulfid herzustellen, ein Material, das in der Lage ist, Elektronen zu übertragen, leicht wie Graphen, ist der Fokus in Biointerphases veröffentlichten Forschungsergebnissen von einem Team von Ingenieuren von Rensselaer Polytechnic Institute.

„Das einige ernsthafte Potenzial hat, wenn wir diesen Prozess und Kontrollaspekte verstehen, wie die Bakterien diese und andere Materialien machen“, sagte Shayla Sawyer, Associate Professor für Elektro-, Computer- und Systemtechnik in Rensselaer.

Die Forschung wurde von James Rees geleitet, der zur Zeit ist ein Postdoc wissenschaftlichen Mitarbeiter unter der Sawyer-Gruppe in enger Zusammenarbeit und mit der Unterstützung des Jefferson-Projektes am Lake George, eine Zusammenarbeit zwischen Rensselaer, IBM Research, und der Fonds für Lake George, das ist ein neues Modell für die Umweltüberwachung und die Vorhersage wegweisend. Diese Forschung ist ein wichtiger Schritt in Richtung eine neue Generation von Nährstoffsensoren zu entwickeln, die auf Seen und anderen Gewässern eingesetzt werden können.

„Wir Bakterien finden, die auf spezifische geochemische oder biochemische Umgebungen angepasst werden kann schaffen, in einigen Fällen sehr interessante und neuartige Materialien“, sagte Rees. „Wir versuchen, dass in der Elektrotechnik Welt zu bringen.“

Rees führte diese Pionierarbeit als Doktoranden, Co beraten von Sawyer und Yuri Gorby, der dritten Autor zu diesem Papier. Im Vergleich zu anderen anaeroben Bakterien, die eine Sache Shewanella macht oneidensis besonders ungewöhnlich und interessant ist, dass es Nanodrähte erzeugt Lage ist, Elektronen zu übertragen.

„Das eignet sich für elektronische Geräte zu verbinden, die bereits gemacht haben“, sagte Sawyer. „Also, es ist die Schnittstelle zwischen der Welt der Lebenden und der humanmade Welt, die faszinierend ist.“

Sawyer und Rees fand auch, dass, weil ihre elektronische Signaturen abgebildet und überwacht werden können, bakterielle Biofilme auch als wirksame Nährstoff Sensor handeln könnte, die Jefferson-Projekt Forscher mit den wichtigsten Informationen über die Gesundheit eines aquatischen Ökosystems wie Lake George bieten könnte.

„Diese bahnbrechende Arbeit mit bakteriellen Biofilmen stellt das Potenzial für eine spannende neue Generation von‚lebende Sensoren‘, die vollständig unsere Fähigkeit verwandeln würde überschüssige Nährstoffe in Gewässern in Echtzeit zu erkennen. Dies ist entscheidend für das Verständnis und Milderung der schädliche Algenblüte und andere wichtige Fragen der Wasserqualität auf der ganzen Welt“, sagte Rick Relyea, Direktor des Jefferson-Projektes.

Sawyer und Rees Plan weiterhin zu prüfen, wie optimal dieses Bakterium zu entwickeln, seine breit gefächerte Anwendungsmöglichkeiten zu nutzen.

„Wir bekommen manchmal die Frage mit der Forschung:? Warum Bakterien Oder warum in den Materialwissenschaften bringen Mikrobiologie“ Rees sagte. „Biologie hat einen so lange laufen zu erfinden Materialien durch Versuch und Irrtum hat. Die Komposite und Roman von menschlichen Wissenschaftlern erfundenen Strukturen sind fast ein Tropfen auf dem heißen Stein im Vergleich zu dem, was der Biologie tun konnte.“