Сегодня 04 июля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Бактерии научили вырабатывать электричество при обнаружении опасных веществ — для этого их «заключили под стражу»

Учёные разработали перспективную систему биоэлектронных датчиков, в которой живые бактерии способны генерировать электрический сигнал при обнаружении определённых веществ в жидкости. Основой технологии стал гидрогель, созданный из хитозана — природного полимера, извлекаемого в основном из панцирей ракообразных. Датчики безвредны и безопасны даже для проверки продуктов, что сразу же испытали на молоке для поиска нежелательных примесей.

 Источник изображения: Rice University

Источник изображения: Rice University

Вырабатывающие электричество бактерии известны давно, и их довольно много, чтобы можно было выбирать, за какими веществами им нужно следить. Главная проблема заключалась в том, что при погружении колоний бактерий в жидкую среду для их работы они вымывались сами либо вымывалось вещество, которое было одним из агентов в системе детектирования — в частности, для переноса электронов от бактерий к электродам датчиков. Необходимо было как-то удержать бактерии и медиаторы вместе, чтобы их не унесло потоком исследуемой жидкости.

Каркасом или «крепостью» для бактерий и медиаторов стал гидрогель из хитозана. Он не только удерживал их вместе, не позволяя вымываться жидкой средой, но и служил основой для крепления редокс-медиаторов, переносящих электроны от возбуждённых бактерий к электродам датчиков. Хитозан извлекается не только из панцирей ракообразных, но также из раковин моллюсков, грибов и каркаса насекомых. К тому же он безопасен для окружающей среды и человека и способен удачно заменить синтетические носители.

При контакте с целевыми загрязнителями (например, токсичными веществами в сточных водах или пищевых продуктах) микроорганизмы запускают дыхательную цепь переноса электронов, генерируя стабильный электрический сигнал, который можно регистрировать приборами.

Разработанная технология продемонстрировала хорошие перспективы для мониторинга качества воды и пищевых продуктов. Исследователи поместили датчик с модифицированными версиями пробиотических бактерий L. plantarum в молоко. Эти бактерии вырабатывают электрический сигнал в ответ на присутствие в продукте такого консерванта, как сакацин P, и через несколько часов был получен соответствующий электрический сигнал — бактерии обнаружили искомое вещество и проявили электрическую активность.

Дальнейшее развитие метода может привести к широкому внедрению подобных решений в промышленности, экологии и здравоохранении, способствуя переходу к зелёным технологиям на основе живых микроорганизмов.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
TSMC получила разрешение тайваньских властей потратить ещё $20 млрд на завод в США 48 мин.
Вместо тысяч датчиков одна дешёвая камера — роботов научили чувствовать пальцами 2 ч.
В 2028 году Samsung планирует выпустить серийный смартфон с рулонным дисплеем 3 ч.
Портативная консоль AyaNeo Next 2 на AMD Strix Halo выйдет на мировой рынок — цена флагмана составит $5300 3 ч.
Micron начала строительство ещё одного завода по производству памяти в Хиросиме — он заработает в 2028 году 3 ч.
Из-за складного iPhone цены на складные смартфоны вырастут в среднем почти на 20 % 4 ч.
Производители памяти призвали власти США отказаться от регулирования рынка, чтобы не стало ещё хуже 4 ч.
Alibaba представила ИИ-агента для поиска сверхпроводников — он сразу открыл четыре новых 5 ч.
Ampera напечатала на 3D-принтере малый ториевый реактор для питания дата-центров 5 ч.
DriveNets представила коммутаторы 2600SL и 2601S с 64 портами на 1,6 Тбит/с 6 ч.