Bakterie metali oddychania może przekształcić elektroniczny, czujniki biologiczne lub więcej

Zdolność tej bakterii do produkcji dwusiarczku molibdenu, materiał, który jest w stanie z łatwością przenosić elektrony, jak grafen, jest przedmiotem badań opublikowanych w Biointerphases przez zespół inżynierów z Rensselaer Polytechnic Institute.

„To ma jakiś poważny potencjał jeśli możemy zrozumieć ten proces i kontroli aspekty jak bakterie robią tych i innych materiałów”, powiedział Shayla Sawyer, profesor elektrotechniki, komputera i inżynierii systemów w Rensselaer.

Badania prowadzone przez James Rees, który jest obecnie doktora pracownik naukowy w grupie Sawyer w ścisłej współpracy i przy wsparciu Jefferson projektu w Lake George, współpracy pomiędzy Rensselaer, IBM Research, a fundusz dla Lake George, który jest pionierem nowego modelu monitoringu środowiska oraz prognozowania. To badanie jest ważnym krokiem w kierunku opracowania nowej generacji czujników odżywczych, które mogą być rozmieszczone na jeziorach i innych zbiornikach wodnych.

„Uważamy, bakterie, które są dostosowane do specyficznych środowiskach geochemicznych lub biochemicznych może tworzyć, w niektórych przypadkach bardzo ciekawe i nowatorskie materiały,” powiedział Rees. „Staramy się doprowadzić to do Elektrotechnika świata”.

Rees przeprowadził tę pionierską pracę jako student, Kolorado poinformowani przez Sawyera i Jurija Gorby, trzeci autora na tym papierze. W porównaniu z innymi bakterii beztlenowych, jedna rzecz, która sprawia, że ​​Shewanella oneidensis szczególnie niezwykłe i ciekawe jest to, że produkuje nanodrutów zdolnych do przenoszenia elektronów.

„Który nadaje się do podłączenia do urządzeń elektronicznych, które zostały już wykonane,” Sawyer powiedział. „Tak, to interfejs między światem żywych i światem humanmade który jest fascynujące.”

Sawyer i Rees odkryli również, że z powodu ich podpisy elektroniczne mogą być odwzorowywane i monitorowane, biofilm bakteryjny może również działać jako skuteczny czujnik składników odżywczych, które mogłyby zapewnić naukowcom Jefferson projektu z kluczowych informacji na temat zdrowia w ekosystemie wodnym jak Lake George.

„Ta przełomowa praca przy użyciu biofilmów bakteryjnych reprezentuje potencjał ekscytującej nowej generacji«czujników żyjących», który byłby całkowicie zmienić naszą zdolność do wykrywania nadmiar składników odżywczych w zbiornikach wodnych w czasie rzeczywistym. Jest to niezwykle ważne dla zrozumienia i łagodzenia szkodliwe zakwity glonów i inne kwestie istotne jakości wody na całym świecie „, powiedział Rick Relyea, dyrektor Jefferson Project.

Sawyer i plan Rees kontynuować odkrywanie jak optymalnie rozwijać tę bakterię do uprzęży szeroko zakrojoną potencjalnych zastosowań.

„Czasami się pytanie: z badań? Dlaczego bakterie Albo, dlaczego przynieść mikrobiologii w inżynierii materiałowej” Rees powiedział. „Biologia była tak długiego wynalezienia materiałów metodą prób i błędów. Kompozyty i nowe konstrukcje wymyślone przez człowieka Naukowcy są niemal kropla w morzu w porównaniu do tego, co biologia jest w stanie to zrobić.”