Інженери МТІ використали бактеріальні клітини для створення біоплівок, у які можна вкраплювати неживі матеріали. Зокрема – наночастинки золота або квантові точки.
“Такий підхід може бути використаний для створення більш складних пристроїв — наприклад, сонячних батарей, самовідновлюваних матеріалів або діагностичних датчиків”,
– зазначає Тімоті Лу, доцент кафедри електротехніки та біоінженерії МТІ.
Лу та його колеги обрали для свого дослідження бактерію E.coli, оскільки вона природно виробляє біоплівки, які містять “ниткоподібні волокна” – амілоїдні білки, які дають змогу кишкової паличці прикріплятися до поверхні. Кожна нитка складається з повторюваного ланцюга ідентичних білкових фрагментів, так званих CsgA. Ці ланцюги можна змінювати завдяки додаванню фрагментів пептидів.
У свою чергу, пептиди здатні захоплювати неживий матеріал і включати його у біоплівки. Завдяки програмуванню клітин, дослідники навчилися контролювати властивості біоплівок і розробили золоті нанопроводи, струмопровідні біоплівки, і стрічки, засіяні квантовими точками (маленькими кристалами, які мають квантово-механічні властивості).
Для додавання квантових точок у нитки волокон дослідники запрограмували клітини E.coli на вироблення волокна з іншого пептидною міткою. Мітка SpyTag зв’язується із квантовими точками, вкритими білком SpyCatcher, і утворюється матеріал, який містить і квантові точки, і наночастинки золота.
Це дослідження є важливим для синтезу, структурування та контролю функціональних композиційних матеріалів на базі сконструйованих клітин, резюмують учені.
