«Ζωντανά υλικά» από κύτταρα και νανοσωματίδια χρυσού
19:33 26/3/2014
- Πηγή: E-Typos
Ερευνητές του Πανεπιστημίου ΜΙΤ των ΗΠΑ έκαναν ένα ακόμα βήμα για τη δημιουργία «ζωντανών υλικών», που συνδυάζουν ανόργανα και οργανικά συστατικά.
Οι μηχανικοί του αμερικανικού πανεπιστημίου, με επικεφαλής τον επίκουρο καθηγητή Τίμοθι Λου του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Βιολογικής Μηχανικής του MIT, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό για νέα
υλικά "Nature Materials", κατάφεραν να μετατρέψουν βακτηριακά κύτταρα, έτσι ώστε αυτά να παράγουν βιοφίλμ με ενσωματωμένα μη έμβια υλικά, όπως νανοσωματίδια χρυσού και κβαντικές κουκίδες.
Αυτά τα «ζωντανά υλικά», όπως αποκαλούνται, συνδυάζουν τα πλεονεκτήματα των έμβιων κυττάρων (άμεση ανταπόκριση στα ερεθίσματα του περιβάλλοντος, παραγωγή πολύπλοκων βιολογικών μορίων κ.α.) με τα οφέλη των άβιων υλικών (μεταφορά ηλεκτρισμού, εκπομπή φωτός κ.α.).
Στο μέλλον, τέτοια «υβριδικά» υλικά μπορεί να χρησιμοποιηθούν για τον σχεδιασμό πιο πολύπλοκων συσκευών, όπως νέου τύπου μπαταριών, ηλιακών κυψελών, αυτο-επιδιορθούμενων υλικών ή διαγνωστικών και περιβαλλοντικών αισθητήρων.
«Η ιδέα μας είναι να βάλουμε μαζί τον έμβιο και τον άβιο κόσμο, προκειμένου να δημιουργήσουμε υβριδικά υλικά, τα οποία θα έχουν ζωντανά κύτταρα μέσα τους και θα είναι λειτουργικά», δήλωσε ο Λου.
Οι ερευνητές πειραματίστηκαν με το γνωστό βακτήριο E.coli που από τη φύση του παράγει βιοφίλμ, το οποίο περιέχει αμυλοειδείς πρωτεϊνες που το βοηθούν να προσκολλάται σε επιφάνειες. Αυτές οι πρωτεϊνες αποτελούνται από υπομονάδες (CsgA), οι οποίες είναι δυνατό να τροποποιηθούν έτσι ώστε πλέον να ενσωματώνουν άβια υλικά, όπως τα νανοσωματίδια χρυσού.
Προγραμματίζοντας γενετικά με κατάλληλο τρόπο τα κύτταρα του E.coli, οι ερευνητές κατάφεραν να ελέγξουν τις ιδιότητες του παραγόμενου βιοφίλμ και να δημιουργήσουν υβριδικά «ζωντανά» νανοσύρματα χρυσού, βιοφίλμ-αγωγούς του ηλεκτρικού ρεύματος και φιλμ με διάσπαρτες κβαντικές κουκίδες (μικροσκοπικούς κρυστάλλους με κβαντομηχανικές ιδιότητες). Ακόμη, μπόρεσαν να «καθοδηγήσουν» τα κύτταρα έτσι να επικοινωνούν μεταξύ τους και να μεταβάλλουν μόνα τους τη σύνθεση του βιοφίλμ με το πέρασμα του χρόνου.
«Δείξαμε ότι είναι δυνατό ναω φτιάξουμε κύτταρα που ‘μιλάνε' και μπορούν να αλλάξουν τη σύνθεση του υλικού», δήλωσε ο Τίμοθυ Λου. «Ο απώτερος στόχος μας είναι να μιμηθούμε τον τρόπο που τα συστήματα της φύσης, όπως τα οστά, σχηματίζονται. Κανένας δεν λέει σε ένα οστό τι να κάνει, όμως αυτό δημιουργεί ένα υλικό αναποκρινόμενο στα περιβαλλοντικά σήματα», πρόσθεσε.
Το εύρος των πιθανών πρακτικών εφαρμογών φαίνεται από το γεγονός ότι η έρευνα χρηματοδοτείται, μεταξύ άλλων, από τα Γραφεία Ερευνών τόσο του Πολεμικού Ναυτικού, όσο και του Στρατού, καθώς επίσης από το υπουργείο Άμυνας, τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας και το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών των ΗΠΑ.
(Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ)
Οι μηχανικοί του αμερικανικού πανεπιστημίου, με επικεφαλής τον επίκουρο καθηγητή Τίμοθι Λου του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Βιολογικής Μηχανικής του MIT, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό για νέα
Αυτά τα «ζωντανά υλικά», όπως αποκαλούνται, συνδυάζουν τα πλεονεκτήματα των έμβιων κυττάρων (άμεση ανταπόκριση στα ερεθίσματα του περιβάλλοντος, παραγωγή πολύπλοκων βιολογικών μορίων κ.α.) με τα οφέλη των άβιων υλικών (μεταφορά ηλεκτρισμού, εκπομπή φωτός κ.α.).
Στο μέλλον, τέτοια «υβριδικά» υλικά μπορεί να χρησιμοποιηθούν για τον σχεδιασμό πιο πολύπλοκων συσκευών, όπως νέου τύπου μπαταριών, ηλιακών κυψελών, αυτο-επιδιορθούμενων υλικών ή διαγνωστικών και περιβαλλοντικών αισθητήρων.
«Η ιδέα μας είναι να βάλουμε μαζί τον έμβιο και τον άβιο κόσμο, προκειμένου να δημιουργήσουμε υβριδικά υλικά, τα οποία θα έχουν ζωντανά κύτταρα μέσα τους και θα είναι λειτουργικά», δήλωσε ο Λου.
Οι ερευνητές πειραματίστηκαν με το γνωστό βακτήριο E.coli που από τη φύση του παράγει βιοφίλμ, το οποίο περιέχει αμυλοειδείς πρωτεϊνες που το βοηθούν να προσκολλάται σε επιφάνειες. Αυτές οι πρωτεϊνες αποτελούνται από υπομονάδες (CsgA), οι οποίες είναι δυνατό να τροποποιηθούν έτσι ώστε πλέον να ενσωματώνουν άβια υλικά, όπως τα νανοσωματίδια χρυσού.
Προγραμματίζοντας γενετικά με κατάλληλο τρόπο τα κύτταρα του E.coli, οι ερευνητές κατάφεραν να ελέγξουν τις ιδιότητες του παραγόμενου βιοφίλμ και να δημιουργήσουν υβριδικά «ζωντανά» νανοσύρματα χρυσού, βιοφίλμ-αγωγούς του ηλεκτρικού ρεύματος και φιλμ με διάσπαρτες κβαντικές κουκίδες (μικροσκοπικούς κρυστάλλους με κβαντομηχανικές ιδιότητες). Ακόμη, μπόρεσαν να «καθοδηγήσουν» τα κύτταρα έτσι να επικοινωνούν μεταξύ τους και να μεταβάλλουν μόνα τους τη σύνθεση του βιοφίλμ με το πέρασμα του χρόνου.
«Δείξαμε ότι είναι δυνατό ναω φτιάξουμε κύτταρα που ‘μιλάνε' και μπορούν να αλλάξουν τη σύνθεση του υλικού», δήλωσε ο Τίμοθυ Λου. «Ο απώτερος στόχος μας είναι να μιμηθούμε τον τρόπο που τα συστήματα της φύσης, όπως τα οστά, σχηματίζονται. Κανένας δεν λέει σε ένα οστό τι να κάνει, όμως αυτό δημιουργεί ένα υλικό αναποκρινόμενο στα περιβαλλοντικά σήματα», πρόσθεσε.
Το εύρος των πιθανών πρακτικών εφαρμογών φαίνεται από το γεγονός ότι η έρευνα χρηματοδοτείται, μεταξύ άλλων, από τα Γραφεία Ερευνών τόσο του Πολεμικού Ναυτικού, όσο και του Στρατού, καθώς επίσης από το υπουργείο Άμυνας, τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας και το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών των ΗΠΑ.
(Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ)
Keywords
e coli, μιτ, ηπα, mit, νέα, nature, φιλμ, απε-μπε, e.coli, εκλογες ηπα, βημα, ηπα, απε, βακτηριο, γεγονος, γραφεια, ερευνα, ιδεα, ιδρυμα, φιλμ, μιτ, μονα, οστα, φυση, εθνικο, υπουργειο, υβριδικα, mit, υγειας, υλικα, υλικο
Τυχαία Θέματα
- Δημοφιλέστερες Ειδήσεις Κατηγορίας Ειδήσεις
- Βάζετε το λάπτοπ στα πόδια σας; Δείτε τι θα πάθετε!
- Ξέσπασε η μητέρα του Σάββα Γκέντζογλου: «Η Ηλιάδη είναι 13 χρόνια μεγαλύτερη, εκμεταλλεύθηκε την εγκυμοσύνη»! [video]
- Ο δρ. Γκάρεθ Όουενς μιλά για την αποκρυπτογράφηση του Δίσκου της Φαιστού
- Σε γηροκομείο... ο Γιώργος Μαρίνος
- Ελένη Μενεγάκη και Ματέο Παντζόπουλος υπογράφουν σύμφωνο συμβίωσης! (έγγραφο)
- Στην Κρήτη το αεροσκάφος του Ομπάμα!
- ΚΟΣΜΟΣ - Yποχρεωτικό το κούρεμα του Κιμ Γιονγκ-ουν σε όλους τους νεαρούς
- «Από τα μεσημεριανάδικα, η Δούρου κατέφυγε στα δικαστήρια»
- Τριάρα για την... K20!
- Κλείνουν νοσοκομεία για να ανοίξουν στρατόπεδα συγκέντρωσης μεταναστών
- Δημοφιλέστερες Ειδήσεις E-Typos
- Στον εισαγγελέα ο Αλβανός που σκότωσε τον υπαρχιφύλακα
- Σούπερ Λίγκα (31η αγωνιστική): ΟΦΗ-Ατρόμητος 2-0
- Η Ελβετία δεν θα επιβάλει κυρώσεις στη Ρωσία
- To 80% των Ρώσων πολιτών υποστηρίζουν τον Πόυτιν
- Ρώσοι αξιωματούχοι παύουν να χρησιμοποιούν iPad υπό το φόβο... κατασκοπείας
- Προσφυγή σε κάθε ένδικο μέσο για τα Προσφυγικά της Λ. Αλεξάνδρας
- International NYT: "Kύμα από ελληνικές νεοφυείς επιχειρήσεις"
- Οι Ρώσοι παύουν να χρησιμοποιούν iPad υπό το φόβο... κατασκοπείας
- Στον εισαγγελέα ο δολοφόνος του υπαρχιφύλακα των φυλακών Μαλανδρίνου
- Τελευταία Νέα E-Typos
- «Ζωντανά υλικά» από κύτταρα και νανοσωματίδια χρυσού
- Σούπερ Λίγκα (31η αγωνιστική): Άρης-Εργοτέλης 0-2
- To 80% των Ρώσων πολιτών υποστηρίζουν τον Πόυτιν
- Με απεργία πείνας απειλούν κρατούμενοι του νοσοκομείου των φυλακών Κορυδαλλού
- Σούπερ Λίγκα (31η αγωνιστική): ΟΦΗ-Ατρόμητος 2-0
- Σούπερ Λίγκα (31η αγωνιστική): Πανιώνιος-Παναιτωλικός 1-1
- ΗΠΑ:Το Διαδίκτυο ελπίδα για τον Τύπο
- Οι Ρώσοι παύουν να χρησιμοποιούν iPad υπό το φόβο... κατασκοπείας
- Κυπριακό: "Βήματα για αλλαγή του παιχνιδιού" εισηγούνται οι ΗΠΑ
- Ρώσοι αξιωματούχοι παύουν να χρησιμοποιούν iPad υπό το φόβο... κατασκοπείας
- Τελευταία Νέα Κατηγορίας Ειδήσεις
- LIVE Παναθηναϊκός – Καλλονή 2-0 (Β’ Ημίχρονο)
- Τον Μάιο οι επιστολές για τα ανασφάλιστα Ι.Χ.
- «Είμαι ακόμη ερωτευμένη με τον άντρα μου»
- ΚΚΕ: ΓΣΕΕ και ΣΕΒ καταδικάζουν τους εργαζόμενους
- Εκτός ΚΟ της ΧΑ και επίσημα ο Μπούκουρας
- Άρης-Εργοτέλης 0-2
- Στα ύψη η δημοτικότητα του Πούτιν
- Πανιώνιος-Παναιτωλικός 1-1
- Το μυστικό όπλο των Ουκρανών που αυτομόλησε στη Ρωσία: Δελφίνια -δολοφόνοι που «φυτεύουν» και βόμβες [εικόνες]
- «Συναγερμός» στην ΕΛ.ΑΣ. -Βρέθηκαν στο Ειρηνοδικείο Αμαρουσίου δύο σακούλες με δέκα γκαζάκια
