وقتی باکتری ها به سایبورگ تبدیل می شوند - نقطه سر خط

به گزارش نقطه سر خط، پژوهشگران آمریکایی در بررسی جدیدی سعی کردند تا باکتری ها را با ابزار الکترونیکی ادغام کنند و از آنها سایبورگ های کارآمد بسازند.

به گزارش نقطه سر خط و به نقل از ساینس دیلی، شاید روزی سایبورگ های میکروبی که همان باکتری های ادغام شده با ابزار الکترونیکی هستند، کارآیی لازم را در پیل های سوختی، زیست حسگرها و راکتورهای زیستی به دست آورند اما دانشمندان باید ابتدا موادی را ابداع کنند که نه تنها میکروب ها را پرورش می دهند، بلکه الکتریسیته یا منابع مورد نیاز دیگر را نیز به صورت کارآمد و کنترل شده به دست می آورند.

پژوهشگران انجمن شیمی آمریکا (ACS)، گونه ای از این مواد ابداع کرده اند که به آنها امکان می دهد یک سیستم بیوهیبریدی قابل برنامه ریزی بسازند که الکترون های به دست آمده از باکتری های تولیدکننده الکتریسیته را هدایت می کنند.

این باکتری های موسوم به اگزوالکتروژنیک (Exoelectrogenic) برخلاف باکتری های دیگر می توانند الکترون ها را در سراسر غشای بیرونی خود حرکت دهند. دانشمندان تلاش کرده اند تا با استفاده از مواد گوناگون، این نیروی الکتریکی را تقویت کنند اما تا به امروز، مواد رسانایی که از رشد باکتریایی پشتیبانی می کنند، نه کارآیی کافی داشته اند و نه به سادگی قابل کنترل و برنامه ریزی بوده اند.

این گروه پژوهشی به سرپرستی کریستف نیمیر (Christof Niemeyer)، پژوهشگر انجمن شیمی آمریکا تصمیم گرفتند یک ماده نانوکامپوزیت ابداع کنند که از رشد کنترل شده اگزوالکترونیک حمایت می کند.

پژوهشگران، یک هیدروژل متخلخل ابداع کردند که از نانولوله های کربنی و نانوذرات سیلیکا تشکیل شده که با رشته های DNA به هم متصل شده اند. پژوهشگران به این چارچوب، باکتری های اگزوالکتروژنیک را نیز اضافه کردند.

ماده به دست آمده در این فرآیند، توانست الکترون های تولیدشده توسط باکتری را به صورت کارآمد به سوی یک الکترود هدایت کند. این باکتری توانست به خوبی روی دیواره ماده مورد نظر رشد کند و به نفوذ در آن بپردازد.

این پژوهش، در مجله ACS Applied Materials به چاپ رسید.