Исследователи создали бактериальную биопленку, которая генерир | БиоЛогика

Исследователи создали бактериальную биопленку, которая генерирует электричество прямо на поверхности тела за счёт испарения пота

Geobacter sulfurreducens — это бактерии, которые уже используются для генерации электрического тока. В данном случае бактериальные клетки выступают в качестве хорошо проводящего электричество материала. Бактерии G. sulfurreducens уникальны тем, что среди всех микроорганизмов они — рекордсмены по электрической проводимости.

Для повышения эффективности, в биотехнологиях используется генетически модифицированный штамм G. sulfurreducens. У этого штамма отсутствуют гены, отвечающие за синтез мембранных белков с PilZ доменом. В итоге электрическая проводимость биопленки, формируемой этими бактериями, повышается.

Но за счёт чего обеспечивается электрическая проводимость в бактериальной биопленке? Дело в том, что бактериальные клетки объединены между собой сетью белковых нанопроводов. Эти провода представляют собой стопки белков цитохромов, они формируют мостики между клетками, по которым могут бежать электроны.

В новом исследовании учёные разработали девайс, который генерирует электричество за счёт испарения пота с поверхности кожи. Вот как он устроен: бактериальная биопленка располагается между двумя сетчатыми электродами, также есть два наружных слоя из полидиметилсилоксана для прочности. Испаряющаяся вода приводит в движение ионы, таким образом генерируется электричество.

Использование бактериальных биопленок, а не искусственных материалов, позволяет сделать электропроводящий слой тоньше (это увеличивает мощность), а также удешевляет производство. Энергии такой «‎кожной батарейки»‎ уже хватает на питание небольших устройств — новый девайс может быть использован для изготовления имплантов, протезов и для других медицинских применений.

Нравится такой формат? На канале @biology_news наша комнада каждый день рассказывает о свежих статьях по биологии, биоинформатике и медицине. Это — не просто подборка ссылок: для каждой статьи мы пишем краткое и понятное описание. Будем очень благодарны за подписку :)