Биотехнологи построили микромоторы из бактерий

На одном кремниевом чипе исследователи создали 20 тысяч шестиугольных роторов, таких, как этот, приводимых в движение бактериями (Yuichi Hiratsuka, University of Tokyo/PNAS).

Юичи Хиратсука (Yuichi Hiratsuka) и его коллеги из японского Национального института технологий (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology) впервые сумели буквально впрячь бактерии в крошечные "хомуты", заставив их вращать вал моторчика, словно лошадей, вращающих вал древнего водяного насоса.

Хиратсука (ныне перешедший в университет Токио — University of Tokyo), воспользовался одними из самых быстрых бактерий — Mycoplasma mobile, которые способны двигаться со скоростью до 1,8 сантиметра в час. Для создания длиной в один микрометр — очень неплохо.

Исследователи построили микроскопическую круговую "беговую" дорожку из белков, в центре — поставили кварцевый ротор (диаметром 20 микронов), а сами бактерии покрыли витамином B7, который помогал им лучше удерживаться на дорожке.

Неизвестно, кто выступил погонщиком, но бактерии дружно впряглись в ротор и начали его вращать на скорости от 1,5 до 2,6 оборотов в минуту.

Вращающий момент нового двигателя был в 10 тысяч раз меньше, чем у самых маленьких электрических микромоторов, существующих сегодня. Но, говорят авторы работы, момент можно нарастить, увеличив число микробов, запряжённых в один ротор с нескольких штук до сотни.

Зато, в отличие от известных микроэлектромеханических систем, новый мотор может работать во влажной среде и не требует электропитания — бактериям нужно лишь скармливать глюкозу.

Такие моторы могут приводить в движение микромеханизмы, к примеру, микроскопические жидкостные насосы лабораторий на чипе, или даже вращать микрогенераторы для выработки тока.

В будущем, для устранения малейших сомнений в биологической безопасности устройства, японский учёный намерен создать подобный мотор не из живых, а из мёртвых бактерий, названных им "призраками", которые сохранят свой движущий механизм и также смогут работать в моторе при поставке необходимых веществ.

Читайте также о бактериях, которые строят коллективную живую электросеть и путешествовуют по микросхемам. Узнайте также двигателе, созданном из пары капель металла, а также о солнечном одномолекулярном моторе.


Источник: www.disbak.ru  по материалам  Live Science