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:

• Психолог і травма минулого: чому не все минає саме собою
  
• Як розвинути впевненість у собі в дітей?
  
• 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

61-річна жінка народила власного онука

Вагітність та пологи | 06:20, 26.03.2025

Материнська любов приймає різні форми. Для 61-річної Крістін Кейсі це означало дати дар материнства своїй доньці, яка не могла мати власних дітей. Тож її мама виносила і народила власного онука.

Наймолодшому мільйонеру в Україні лише 3 роки

Дитина | 00:30, 25.03.2025

Наймолодшому українському мільйонеру лише 3 роки – його доходи отримані у спадок або в дарунок, а найстаршій мільйонерці 96 років – вона заробила на продажу цінних паперів.

Повертається грошова компенсація за «пакунок малюка»

Післяпологовий період | 01:20, 20.02.2025

До вересня 2025 року мають створити спеціальну систему, яка полегшить облік виплат і допомоги.

Квіти на День святого Валентина від Flowers.ua

Новини | 19:35, 13.02.2025

Гарна квіткова композиція може змінити ставлення до людини або розповісти про ваші почуття краще, ніж будь-які слова. Треба лише мати на увазі мову квітів і правила флористичного етикету. Напередодні 14 лютого, найромантичнішого свята у році, спеціал

Як вибрати ідеальну чоловічу сумку для подорожей і роботи

Новини | 17:27, 09.01.2025

Чоловіча сумка ― це не лише практичний аксесуар, а й важлива частина образу, яка може підкреслити стиль і статус її власника. Для тих, хто часто подорожує або має насичений робочий графік, важливо знайти сумку, яка поєднує зручність, місткість

Страхование жизни при ипотеке: гарантия стабильности и безопасности

Новини | 12:18, 21.10.2024

Страхование жизни для ипотеки — это мера финансовой защиты, которая помогает покрыть обязательства заемщика перед банком в случае его смерти или утраты трудоспособности. Такой полис снижает риски как для кредитора, так и для близких заемщика, о

Дизайн проєкт та ціна ремонту під ключ від NSDGroup

Новини | 18:28, 13.10.2024

Дизайн-проєкт квартири — це комплексне рішення, що поєднує планування простору, вибір стилю інтер'єру, підбір меблів, оздоблювальних матеріалів та декоративних елементів. Він створюється фахівцями для того, щоб максимально ефективно використати площу

Коментарі до новини

Додати коментар до публікації

Ваше Ім'я:    Ваш E-Mail:  

Код:


Введіть код: