Виявлені нові дані в підтримку існування Дев’ятої планети
19 Липня , 2017
Hyperloop One успішно протестувала надшвидкісну капсулу
19 Липня , 2017

Біологи змусили бактерії обертати мікродвигуни

Група біологів і інженерів з римського університету Ла Сапієнца та італійського інституту нанотехнологій NANOTEC-CNR розробила систему мікромоторів, що приводиться в рух генно модифікованими бактеріями і керовану світлом.

Биологи заставили бактерии вращать микромоторчики Бактерія E. Coli переміщається, рухаючи довгими джгутиками.

Краплі розчину, в якій плавають тисячі бактерій E. coli достатньо, щоб запустити групу мікромоторів. Бактерії запливають в камери, що грають роль лопатей мікромоторів (кожен — по 15 камер) і штовхають їх, як вода штовхає лопаті колеса млина. Зубчасті колеса передають рух від одного двигуна до іншого.

В центрі — камери, куди запливають бактерії E. Coli. Впираючись в стінку камери, бактерії тиснуть на неї і приводять в рух колесо. Зубчаста передача передає обертання на сусідні мотори.

Для систем з декількох мікромоторів важливо, щоб всі вони рухались з однією швидкістю. Цим займається система освітлення з алгоритмом, який обробляє дані про швидкості обертання кожного мікромотора і кожні 10 секунд підсвічує ті двигуни, які крутяться повільніше інших. Вчені додали в геном бактерій E. coli гени, що кодують трансмембранний білок протеородопсин, який активується світлом. Поглинаючи фотон, білок активує транспортування протонів через клітинну мембрану; потрапивши в клітину, протони вступають в біохімічні реакції, в результаті яких бактерія активніше ворушить джгутиками і пливе швидше.

Пристрої, що приводяться в рух такими механіко-бактеріальними системами, знайдуть застосування в медичних мікророботах для адресної доставки ліків або, наприклад, в мініатюризованих лабораторіях для збору і сортування клітин, вважають автори дослідження.

Розробка описана в журналі Nature Communications.

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: 
Inline
Inline