Микроорганизмы:

Кокки

News image

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

Болгарская палочка

News image

Большинство микроорганизмов играют полезную роль для человека. Многие микробы и бактерии свободно разлагают трупы живо...

Основы вирусологии:

Вирусы гепатита а, в и с

Этиология. Термин «вирусный гепатит» объединяет две болезни: инфекционный гепатит (болезнь Боткина) — гепатит А и сыво...

Цитомегаповирусная инфекция

Несмотря на то, что прошло более столетия после первого описания цитомегалии и треть века после открытия цито-мегалови...

САНИТАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ. Санитарно-микробиологические исследования

Микроорганизмы, и в первую очередь бактерии, распространены в природе гораздо шире, чем другие живые существа. Благода...

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:

Борьба с истощением

То, что микробиота может управлять метаболизмом хозяина, уже не вызывает сомнения. Исследования лаборатории Гордона, п...

Облигатные анаэробы

Облигатные анаэробы – это такие организмы, которые могут существовать и полноценно расти, размножаться только в условиях...

Глубокоуважаемый микроб

Всего сто лет назад микробов, живущих в человеческом кишечнике, считали нахлебниками и вредителями. В последние годы ч...

Иммунитет:

Специфический и неспецифический иммунитет

Устойчивость организма к различным вирусам, инфекциям во многом зависит от иммунитета. Именно хорошая иммунная защита на...

Выращивание вирусов

Приспособление Карреля позволяло поддерживать сердце ку­риного эмбриона в живом состоянии в течение 34 лет - время, ку...

Иммунитет

Общность всех защитных функций организма, позволяющих ему противостоять всем генетически чужеродным вирусам, бактериям, ...