ساخت میکروچیپ‌ از باکتری‌ها+عکس

پژوهشگران دریافته اند که این شبکه پروتئینی، می تواند جریان برق را از خود عبور دهد و فاصله بین دو الکترود را پر کند. تارهای این شبکه، الکترون‌ها را در فاصله‌ای نزدیک دو تا سه سانتیمتر منتقل کردند. این فاصله چندین هزار بار بیشتر از طول هر یک از باکتری‌هاست.

کد خبر: ۱۸۲۹۷۹

تاریخ: ۲۰ مرداد ۱۳۹۰ - ۱۳:۰۰

سرویس اجتماعی ـ گروهی از پژوهشگران نانوتکنولوژی موفق شدند، بیوفیلمی از باکتری‌های هادی جریان برق تهیه کنند. این بیوفیلم مانند یک صفحه فلزی، هادی جریان برق است و می‌تواند در ساخت میکروچیپ‌ها ‌یا سنسور‌ها کاربرد داشته باشد.

باکتری‌های خانواده Geobacter sulfurreducen تارهای ظریف پروتئینی تولید می‌کنند. این تارها در هم می‌پیچند و یک شبکه پروتئینی تشکیل می‌د‌هند. پژوهشگران می‌گویند با وجود آنکه پروتئين‌ها هادی جریان برق نیستند، شبکه تارهای پروتئینی باکتری‌‌های خانواده ژئوباکتر سولفوردوسن هادی جریان الکتریسیته است.

پژوهشگران دانشگاه ماساچوست آمریکا که از مدت ها پیش روی این باکتری‌ها تحقیق می‌کنند‌، گزارشی از نتیجه آخرین تحقیقات خود را در مجله تخصصی «طبیعت نانوتکنولوژی» منتشر کردند.

تهیه ترانزیستور زنده

پژوهشگران دانشگاه ماساچوست بیوفیلمی از باکترهای هادی جریان برق تهیه کردند؛ بیوفیلم‌ به مجموعه‌ای از باکتری‌ها گفته می‌شود که در یک محیط پلی ساکاریدی کشت داده شده و محکم به سطح کشت چسبید‌ه‌اند. برای تهیه یک بیوفیلم از باکتری‌های هادی جریان برق، دو الکترود با فاصله چند سانتیمتر به دو طرف محیط کشت، نصب شد.

به گزارش دویچه وله، ملکول‌های پروتئین به طور معمول، هادی جریان برق نیستند و باکتری‌هایی که در این محیط رشد کردند، تارهای پروتئینی ترشح نمودند که طول آنها، تنها چند میکرومتر و قطری بین سه تا پنج نانومتر داشتند. این قطر نزدیک ده هزار بار باریکتر از تار موی انسان است.

پژوهشگران نانوتکنولوژی بر این باورند که تهیه این بیوفیلم هادی جریان برق، می‌تواند سر فصل تازه‌ای در دانش نانوتکنولوژی باشد؛ جالب این که اگر الکترود سومی به این محیط افزوده شود، بیوفیلم مانند ترانزیستور عمل می‌کند.

تنظیم هدایت جریان برق با دستکاری فعالیت باکتری‌ها

«مارک تومینن»، از دانشگاه  ماساچوست می‌گوید: «این بیوفیلم افزون بر آنکه هادی جریان برق است، قابلیت‌های دیگری نیز دارد؛ از جمله اینکه ما می‌توانیم این شبکه پروتئینی را به هر اندازه که بخواهیم کوچک و بزرگ کنیم. از آن گذشته، با تغییر دما یا دستکاری فعالیت‌های ژنتیکی باکتری‌ها،‌ می‌توان قدرت هدایت بیوفیلم را کم و زیاد و در نهایت تنظیم کرد».

پژوهشگران دانشگاه ماسوچوست تأکید می‌کنند که تهیه این بیوفیلم هادی جریان برق که زنده و غیرسمی است،‎ ساده‌تر و ارزانتر از قطعات ساخت دست انسان است. نکته مهم اکنون اینجاست که شبکه پروتئینی این بیوفیلم، در ساخت میکروچیپ‌ها و سنسورها تا چه اندازه کاربرد دارد. تحقیقات پژوهشگران دانشگاه ماساچوست در این زمینه ادامه دارد.