«Живые материалы» для электроники синтезируются бактериями

Изучив процесс формирования костей, инженеры Массачусетского Технологического Института (MIT) смогли заставить бактериальные клетки производить биопленки, содержащие неорганические материалы, в том числе, золотые наночастицы и квантовые точки.

Эти «живые материалы» совмещают в себе способности живых клеток реагировать на окружающую среду, производить сложные биологические молекулы и масштабироваться в широких пределах, с полезными свойствами неживых субстанций, такими как электропроводность или излучение света.

Объектом для исследований была выбрана бактерия кишечной палочки E.coli, поскольку она в естественном виде синтезирует волокна из повторяющихся белковых фрагментов, при помощи которых прикрепляется к поверхностям. Эти цепочки можно модифицировать добавляя пептиды, которые, в свою очередь, могут захватывать посторонние элементы (например, наночастицы золота) и включать их в биопленку.

Программируя бактерии таким образом, чтобы те выдавала при определенных условиях разные типы волокон, исследователи MIT смогли получить золотые нанопровода, проводящие биопленки и слои, пронизанные квантовыми точками, – мельчайшими кристаллами, демонтрирующими квантовомеханические свойства. Кроме того, клетки в экспериментах были способны координировать свои действия и синхронно изменять состав биопленки.

Новые гибридные материалы, представленные в статье для журнала Nature Materials, пока лишь демонстрация возможностей метода, который в будущем может применяться для получения более сложных устройств – солнечных батарей, самовосстанавливающихся покрытий или диагностических датчиков.

Комп’ютерний розум: генеративний штучний інтелект у рішеннях AWS