Микроорганизмы:

Кокки

News image

Кокки (от греч. kókkos — «зерно») — бактерии шаровидной формы. Диаметр 1— 2 мкм, неподвижны, не образуют спор, ...

Микроскопические грибы (плесени)

News image

Плесени — это простейшие растения из семейства грибов. Однако они намного сложнее по структуре, чем бактерии или дрожж...

Основы вирусологии:

ОСНОВЫ ВИРУСОЛОГИИ. Общие понятия о вирусах

Вирусология — одна из основных биологических наук. Занимается изучением вирусов. Вирусы — это организмы, не способные ...

Вирус краснухи

Краснуха (устар. — германская корь, коревая краснуха) — острозаразное вирусное заболевание, характеризующееся слабо вы...

Вич-инфекция

Возбудителем ВИЧ-инфекции является вирус иммунодефицита человека: ВИЧ — может быть двух типов (1 и 2) (по-английски HI...

Авторизация





Ученые собираются разрабатывать микрокиборгов

ученые собираются разрабатывать микрокиборгов

Миниатюризация механических устройств привела к тому, что по своим размерам они приближаются к микроорганизмам. Теперь ученые всерьез задумываются о том, как интегрировать микроорганизмы в микромеханические устройства.

Одноклеточный микроорганизм из рода Spirostomum, относящийся к классу ресничных инфузорий и имеющий длину около 500 микрон, может в течение миллисекунд сократить свой продольный размер до 25% от исходного. О таких уникальных возможностях разработчики нынешних микроэлектромеханических машин (MEMS) могут только мечтать.

По этой причине интеграция микроорганизмов с MEMS - одно из наиболее интересных направлений развития MEMS. Ученые из университета штата Вашингтон (США) отобрали наиболее пригодные для этих целей микроорганизмы, сообщает PhysOrg.

Микроорганизмы, по мнению американских ученых, могут быть использованы в следующих четырех направлениях - синтезе материалов, образовании точных структурных блоков, в качестве функциональных устройств и при интеграции в управляемые системы. Все микроорганизмы, пригодные для этих направлений, являются одноклеточными или же состоят всего из нескольких клеток.

Микроорганизмы способны синтезировать не менее 64 различных неорганических соединений, используемых в технологиях MEMS. Процессы биоминерализации характерны как для современных, так и для ископаемых организмов. Ученые уже научились проводить генетическую модификацию микроорганизмов, с помощью которой они смогут формировать биогенный кальцит, диоксид кремния и материалы с магнитными свойствами.

Сейчас для производства MEMS используют методы синтеза, требующие высоких температур, газов с высокой коррозионной активностью, вакуума или плазмы. При использовании микроорганизмов реакции происходят при комнатной температуре в водных растворах при рН, близких к нейтральному.

Некоторые микроорганизмы способны образовывать сложные структуры (например, из кристаллов золота или серебра), при этом протекающие процессы более просты, чем традиционная фотолитография. Структуры могут быть линейными, двумерными или трехмерными, и создавать их можно с нанометровой точностью.

Интересно, что при этом микроорганизмы могут создавать структуры с размерами, на несколько порядков превышающими размеры самих микроорганизмов, таким образом осуществляется переход к макромасштабам.

Использование микроорганизмов в качестве функциональных устройств - одно из наиболее перспективных направлений в сфере создания химических и биологических сенсоров. В сенсорах используют свойства микроорганизмов реагировать на то или иное вещество, и специфичность такой реакции обусловлена самой природой микроорганизма.

Генетическая модификация микроорганизма может привести к появлению у него способности реагировать на несколько веществ, для каждого из которых будет отдельный рецептор. Можно также использовать микроорганизмы в качестве преобразователя химической энергию в механическую или же для генерации электрического тока в ходе биохимических превращений (микробиологические топливные элементы).




Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Микроорганизмы и человек:

Микроорганизмы полости рта

В полости рта любого человека постоянно обитает достаточно большое количество микроорганизмов. Но существуют микрооргани...

Дисбактериоз

Принято считать, что микроорганизмы причиняют человеку только вред и такая постановка вопроса на бытовом уровне вполне...

Невидимый орган - микрофлора человека

На рубеже ХХI века сформировалось представление о микрофлоре организма человека как о еще одном органе, покрывающим в ...

Иммунитет:

Инструменты организма

Как работает вакцина? Какие изменения в организме проис­ходят после ее введения? Какова химическая природа иммунитета?...

Иммунитет собак

В любом животном организме иммунитет обеспечивает его защиту от любых вирусов, бактерий, чужеродных веществ, патогенных ...

Уникальный препарат Трансфер фактор

Препарат Трансфер фактор является, поистине, лучшим иммуностимулятором, который был разработан за последние десятилети...