Графен+бактерия: биоинженерам удалось создать первого в мире микроскопического "робокопа"

Международная группа биотехнологов впервые смогла присоединить к бактерии наноустройство и заставить их работать сообща, превратив микроба в некое примитивное подобие "киборга". Теперь микроорганизм способен проводить простейшие научные исследования, говорится в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.

"Это действительно удивительный прибор. Вот смотрите, у нас есть живые клетки в виде спор. Мы собрали сенсор на их поверхности, и эти бактерии играли очень важную роль в работе прибора. Более того, их биологический компонент был той частью сенсора, которая отвечала за реакцию на раздражители и предоставляла информацию", — поясняет в пресс-релизе Викас Берри из университета штата Иллинойс в Чикаго.


Берри и его коллеги назвали своё устройство NERD (англ. "ботаник"), что в сокращении обозначает наноэлектронное робототехническое устройство. Оно представляет собой "спящую" бактерию, которую учёные заставили играть роль сверхчувствительного датчика влажности при помощи ряда наноструктур, размещенных на её поверхности.

"Мы взяли спору бактерии, и приклеили набор из квантовых точек на базе графена к её оболочке, а затем присоединили электроды к каждой стороне микроба. Затем мы начали менять степень влажности в окрестностях бактерии. Реакция прибора была молниеносной", — продолжает учёный.

Работа этого датчика основывается на одном простом факте – твёрдая оболочка бактериальных спор является крайне чувствительной к присутствию молекул воды, и заметно расширяется при повышении концентрации водных паров в воздухе или капель воды в её окрестностях.

Расширение оболочки микроба приводит к изменению в электропроводимости полосок графена и электродов, из-за чего квантовые точки – микроскопические источники света – будут светить заметно ярче или тусклее.

По словам Берри, их кибербактерия реагировала на малейшие изменения во влажности примерно в 10 раз быстрее, чем это делают самые чувствительные датчики на базе полимерных материалов.

Подобных бактерий-"цитоботов", как отмечает РИА Новости, можно использовать даже в вакууме. То есть сенсоры на их основе пригодятся для отслеживания утечек воздуха и других жизненно важных веществ на МКС или в космических кораблях будущего.