Чайний гриб надихнув учених на створення нового матеріалу

Інженери Массачусетського технологічного інституту і Імперського коледжу Лондона розробили новий спосіб отримання функціональних матеріалів з використанням суміші бактерій і дріжджів, подібної до «чайного гриба». Дослідження опубліковане в журналі Nature Materials, повідомляє сайт Наша мама.

Чайний гриб, який тримають в банках на кухні і використовують для приготування своєрідного напою, являє собою насправді не єдиний організм, а спільноту, утворену бактеріями і дріжджовими грибами декількох видів, які вступили в симбіоз. Біологи дали таким об’єктам назву SCOBY (симбіотична культура бактерій і дріжджів, symbiotic culture of bacteria and yeast). З грибів в «чайному грибі» найбільш часто присутні пекарські дріжджі (Saccharomyces cerevisiae), але можлива присутність ще близько десятка видів; бактеріальний компонент майже завжди містить Gluconacetobacter xylinus, також зустрічаються інші представники сімейства оцтовокислих бактерій (Acetobacteraceae). Бактерії окислюють спирти, які виробляються дріжджами, перетворюючи їх в оцтову кислоту та інші кислоти.

Використовуючи SCOBY, дослідники змогли отримати целюлозу, що містить ферменти, які можуть виконувати безліч функцій, таких як визначення забруднювачів навколишнього середовища. Вони також показали, що можна включати дріжджі безпосередньо в матеріал, створюючи «живі матеріали», придатні для очищення води або для виготовлення «розумних» пакувальних матеріалів, які зможуть виявляти пошкодження. «Ми передбачаємо майбутнє, в якому різні матеріали можна буде вирощувати вдома або на місцевих виробничих підприємствах, використовуючи біологію, а не ресурсомістке централізоване виробництво», – говорить Тімоті Лу (Timothy Lu), що працює на кафедрі електротехніки, інформатики та біологічної інженерії Массачусетського технологічного інституту.

Кілька років тому в лабораторії Тімоті Лу навчилися створювати за допомогою бактерії кишкової палички біоплівки, що містять такі елементи, як золотий нанодріт. Але віднайдені бактеріями плівки були занадто тонкими для використання їх в великомасштабних додатках, тому дослідники вирішили звернутися до культури дріжджів і бактерій для створення специфічних матеріалів в більшому обсязі.

Тімоті Лу і його співробітники теж використовували пекарські дріжджі (Saccharomyces cerevisiae), оскільки інші дикі типи дріжджів, що зустрічаються в чайних грибах, важко піддаються генетичній модифікації. Як бактеріальний компонент були використані Komagataeibacter rhaeticus, яких раніше вчені з Імперського коледжу в Лондоні виділили з чайних грибів. Цей вид бактерій здатний виробляти велику кількість целюлози. У свою чергу, Saccharomyces cerevisiae, в залежності від обраного штаму, здатні виробляти вибрані ферменти. Зокрема, ці дріжджі можна запрограмувати так, щоб виділені ними ферменти зв’язувалися із забруднюючими речовинами і руйнували їх. Вироблена бактеріями целюлоза служила основою для розміщення ферментів. Щоб виростити такий матеріал, потрібно всього кілька днів, а якщо дати бактеріям і дріжджям працювати довго, вони здатні заповнити своєю продукцією цілу ванну.

Для демонстрації потенціалу своєї мікробної культури, яку вони називають «Syn-SCOBY», дослідники створили матеріал, що містить дріжджі, які відчувають естрадіол, жіночий статевий гормон і компонент лікарських препаратів, в останні десятиліття здатний проникати в водойми. В іншій версії вони використовували штам дріжджів, які виробляють білок, який світиться званий люціфераза, при впливі синього світла. При необхідності можна використовувати інші штами дріжджів, які виявляють інші забруднювачі.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ:

• Чому насправді діти хамлять батькам?
  
• Чи корисно дітям їсти яйця?
  
• Літо 2024 року буде таким же спекотним, як і попереднє, а потім буде "переворот", – кліматологи
  
• В Індонезії блискавка вбила футболіста під час матчу (відео)
  

Цікаво також:

Новини по темі

Як вибрати зручне автокрісло для дитини

Новини | 12:40, 23.01.2024

Дитяче крісло — це не батьківська забаганка, а життєва необхідність. Утримувальний пристрій надійно захищає малюка у разі аварії, знижуючи ризик травм до 80%. Сучасні моделі забезпечують максимальну зручність навіть у тривалій подорожі, «зростають» р

Цифровая революция в финансах: узнайте, как легко стать обладателем банковской карты в Киргизии!

Новини | 01:07, 19.01.2024

Бишкек, 15 января 2024 года - С течением времени и нарастающим вливанием цифровых технологий в повседневную жизнь, открытие банковской карты в Киргизии стало еще более доступным и удобным. Новые технологии позволяют жителям страны воспользоваться циф

Батькам на замітку. Як створювати дружню робочу атмосферу

Новини | 20:00, 18.01.2024

А як ви поводите себе на роботі?

Чому робота на одному місці може зашкодити батькам

Новини | 20:00, 15.01.2024

Останнім часом пріоритети роботодавців змінилися.

Як правильно повернутися на роботу після свят

Новини | 20:00, 04.01.2024

Нам усім непросто увімкнутися в робочий ритм після того, як ми трохи розслабилися.

Батькам на замітку. Як уникнути похмілля після свят

Новини | 21:00, 03.01.2024

Сьогодні поговоримо про те, як подолати цей неприємний стан.

Як батькам вберегти себе та дітей від аварій на дорозі

Новини | 17:00, 01.01.2024

Експерти стверджують, що в 90% випадків ДТП трапляються через людський фактор.

Коментарі до новини

Додати коментар до публікації

Ваше Ім'я:    Ваш E-Mail:  

Код:


Введіть код: