بیوتکنولوژی محیط زیستمهندسی زیست فرایند

کشف باکتری‌های تولیدکننده‌ الکتریسیته توسط محققان دانشگاه ویرجینیا

دانشمندان دانشگاه ویرجینیا کشف شگفت‌انگیزی در رابطه با گونه‌ای از باکتری‌های خاکی که توانایی تولید الکتریسیته را دارند انجام داده‌اند. این باکتری‌‌ها ساختار منحصر‌به‌فردی دارند که تاکنون در طبیعت مشاهده نشده است. از این جریان الکتریسیته باکتریایی برای تولید ضربان‌ساز قلبی بی‌سیم، باتری‌های کوچک و بسیاری از دستگاه‌های پزشکی می‌توان استفاده کرد.


باکتری خاکی Geobacter sulfurreducens باکتری‌ای است که می‌تواند جریان الکتریسیته تولید کند. گروهی از دانشمندان معتقدند که این باکتری جریان الکتریسیته را از طریق پیلی‌های خود منتقل می‌کند. اما محققین دانشگاه ویرجینیا اعتقاد دارند انتقال جریان از طریق نوع متفاوتی از رشته‌های پروتئینی انجام می‌شود. این پروتئین‌ها توسط مولکول‌هایی با هسته‌ی آهنی احاطه شده‌اند. ضخامت این رشته‌های پروتئینی سیم مانند که نانوسیم خوانده می‌شوند از موی انسان ۱۰۰ هزار برابر کم‌تر است.

این ساختارهای کوچک، ساختمان بسیار دقیقی دارند و کاربردهای بی‌نهایتی برای آن‌ها می‌توان متصور شد. حذف آلودگی‌های زیست‌محیطی و تولید سنسورهای زیستی از جمله‌ی این کاربردها به حساب می‌آید. نانوسیم‌های باکتریایی پلی میان الکتریسیته و سلول‌های زنده ایجاد کرده‌اند.

باکتری‌های Geobacter نقش مهمی در محیط‌های خاکی دارند. از جمله‌ی این موارد می‌توان به تسهیل تبدیل مواد معدنی و حذف آلودگی‌های رادیواکتیو اشاره کرد. آن‌ها می‌توانند در محیط‌های فاقد اکسیژن نیز زنده بمانند. نانوسیم‌ ابزاری است که برای رهایی از الکترون‌های اضافی موجود در زنجیره تنفسی خود از آن استفاده می‌کنند.

تا حدود ۵ سال پیش نانوسیم‌ها شناخته نشده بودند اما امروزه به سبب وجود میکروسکوپ‌های الکترونی cryo امکان مطالعه‌ی ساختارهای اتمی این رشته‌ها فراهم شده است. این میکروسکوپ علاوه بر این، موجب شناخت ویروس‌هایی که در اسید جوشان زنده می‌مانند نیز شده است. در حال حاضر فقط دانشمندان دانشگاه‌های ویرجینیا، ییل کالیفرنیا و Irvine از نحوه‌ی عملکرد این نانوسیم‌ها آگاهی دارند.

دنیای طبیعی علاوه بر مقیاس‌های بزرگ، شامل مقیاس‌های کوچکی نیز هست که می‌توانند در بسیاری از موارد الهام‌بخش ایده‌ها و اختراعات ما باشند. علاوه بر نانوسیم‌های باکتریایی، تارهای عنکبوت نیز از مجموعه‌ای از پروتئین‌ها با استقامتی به اندازه‌ی فولاد ساخته شده‌اند. این ساختارها می‌توانند در تولید بسیاری از ابزارهای مفید یا بهبود آن‌ها استفاده شوند.

توسط
phys.org
منبع
Cell
برچسب‌ها
نمایش بیشتر

زمزم جوادی

اهل مشهد هستم. کارشناسی خودم را در در رشته‌ی زیست‌شناسی سلولی مولکولی در دانشگاه فردوسی گرفتم. ارشد را هم در مشهد رشته‌ی بیوتکنولوژی میکروبی خوندم. سینما، موسیقی و فوتبال علایق همیشگی‌ام بوده‌اند.

نوشته‌های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

چهـار + دو =

دکمه بازگشت به بالا
بستن