Bakteriální kolonie naprogramované syntetickými geny mohou sestavit mikroskopické částice zlata do užitečných přístrojů, jako jsou senzory, tvrdí nová studie.
Tato práce je důkazem schopnosti rozvíjet funkční zařízení vycházející z jediné buňky.
Příroda je plná příkladů, ve kterých živé věci vytvářejí struktury kombinací organických a anorganických materiálů. Například měkkýšům rostou skořápky a lidem kosti. Obojí se skládá z molekul na bázi vápníku s příměsí organických složek.
Schopnost používat baktérie k výrobě zařízení může mít mnoho výhod oproti současným výrobním procesům. Například biologická výroba využívá suroviny a energii velmi efektivně a je typicky šetrná k životnímu prostředí.
Výzkumní pracovníci nové studie začleňovali sérii syntetických genů do mikrobu, který je běžný v lidském střevě. Tyto geny společně pracovaly trochu jako součásti elektrického obvodu, aby provedly soubor biologických instrukcí.
Genový okruh v bakteriích může tvořit bílkoviny, které mohou zasahovat do specifických anorganických sloučenin – v tomto případě do atomů zlata. Toto způsobí, že bakterie tvoří zlaté skořápky o velikosti průměrné pihy.
Tyto zlaté skořápky mohou být podle vědců použity jako tlakové senzory. Výzkumníci použili měděné kabely pro připojení zlatých kopulí s LED diodami. Když byl tlak aplikován na kopuli, tato deformace zvýšila svou elektrickou vodivost.
Vědci předpokládali, že konstrukce bude příliš křehká, ale experiment ukázal, že snímač tlaku funguje opravdu dobře. Kompozitní konstrukce je však pružná. Použití nemusí skončit jen u tlakového snímače, ale mohly by se začít vyrábět biologické materiály k vytvoření živých obvodů v těle. Experiment je ale stále v počátcích a je třeba vše dokonale proplánovat. Tato strategie má potenciál shromáždit materiály, které mohou reagovat na více signálů, přizpůsobit se životnímu prostředí a samovolně léčit, podobně jako materiály sestavené biologickými organismy v přírodě – například zuby, kosti.
