Inženýři nutí bakterie k produkci živé hmoty

S inspirací získanou studiem přírodních materiálů, jako jsou kosti nebo matice minerálů, nutí inženýři z MIT bakteriální buňky k produkci biofilmů, které kombinují živé z neorganickými prvky: například zlatými nanočásticemi a kvantovými tečkami. Vzniká tak živá hmota.

Inženýři nutí bakterie k produkci živé hmoty

Živá hmota vyvíjená na MIT podle zprávy na serveru technologického institutu kombinuje výhodu živých buněk, která spočívá ve schopnosti reagovat na prostředí, s výhodami neživých materiálů. Trochu mi to připomnělo časy na koleji, kdy se dámská návštěva ráno ptala, jestli by se na ten suchý chleba ke snídani nenašla třeba paštika. "Jedna je v lednici na chodbě už nějaký pátek, když pískneš, přiběhne sama," zněla bodrá odpověď. 

"Technologie živé hmoty může nalézt uplatnění při vývoji nového typu solárních článků, samoopravujících se materiálů nebo diagnostických senzorů," vysvětluje hlavní autor studie profesor Tomothy Lu.

Lu a jeho kolegové pracují s bakterií E. coli, protože přirozeně produkuje biofilmy, které obsahují amyloidní proteiny. Ty zajišťují ve formě stočeného vlákna propojení bakterií s povrchem biofilmu. Každý vlákno je tvořeno opakujícím se řetězcem stejných proteinových podjednotek CSGA a může být modifikováno přidáním proteinových fragmentů tzv. peptidů. Tyto peptidy následně zachycují neživé materiály, jako jsou zlaté nanočástice. Neorganické částice mohou vést elektřinu nebo třeba emitovat světlo.

Programováním vláken CSGA bioinženýři určují typ a vlastnosti biofilmu a výsledné živé hmoty. Navíc lze složení biofilmu dynamicky modifikovat. Cílem je získat materiály, které se pružně přizpůsobují na základě vnějšího příkazu nebo na základě změny prostředí - například změně počasí.

"Myslím, že je to opravdu fantastické dílo, které představuje spojení syntetické biologie a materiálového inženýrství," komentuje výsledek práce kolegů profesor Lingchong You z Duke University, který nebyl součástí výzkumného týmu.

Související články

Jsme na Facebooku

Večer v TV

Celý program

Přihlášení k odběru newsletteru

Přihlaste se k odběru našeho newsletteru a neuniknou vám žádné novinky z webu i časopisu National Geographic.