Инженери от MIT са използвали бактериални клетки за да произведат биофилми, в които могат да се въвеждат неживи материали, като златни наночастици или квантови точки .
“ Този подход може да се използва за създаване на по-сложни устройства – като слънчеви панели, самовъзстановяващи се материали или диагностични сензори“, казва Тимъти Лу, доцент по електроинженерство и биоинженерство в Масачузетския технологичен институт. Лу е главен автор на изследването, публикувано в списание Nature Materials.
Като обект за работа Лу и колегите му избрали бактерията E.coli , защото тя естествено произвежда биофилми, които съдържат нишковидни влакна – амилоидни протеини , които помагат на E.coli да се закрепва към повърхности.
Всяка нишка се състои от повтарящи се вериги идентични протеинови фрагменти – CsgA . Тези вериги могат да бъдат модифицирани чрез добавяне на пептидни фрагменти . А пептидите от своя страна могат да улавят нежив материал, като златни наночастици, и да ги включват в биофилма.
Чрез програмиране на клетките, учените са успели да получат контрол върху свойствата на биофилма и да създадат златни нанопровдници, електропроводим биофилм и ленти, осеяни с квантови точки (малки кристали, които проявяват квантово- механични свойства).
За да добавят квантови точки във влакната , изследователите програмирали клетките на бактерията да произвежда влакна с друг пептиден маркер. Той се нарича SpyTag, и се свързва с квантовите точки, покрити със SpyCatcher – протеин, който е партньор на SpyTag.
Като резултат се е получил материал, който съдържа както квантови точки, така и златни наночастици .