Бактеріальний цемент навчать рости у відповідь на тиск

Винахідники з Великобританії розробили проект біоцементу - матеріалу, який спеціальні бактерії будуть вирощувати у відповідь на тиск, що чиниться на них. Проект буде представлений 29 жовтня на конференції Асоціації комп'ютерного дизайну в архітектурі (Association for Computer Aided Design in Architecture) в Анн-Арбор (США). Коротке про проект розповідається в редакційному матеріалі журналу.


Для створення біоцементу творці проекту спочатку виростили кишкових бактерій (вид не уточнюється, але, швидше за все, мова йде про кишкову паличку) в сурогатному ґрунті - «гідрогелі», поміщеному в циліндр. Після цього, піддавши бактеріальне середовище високим тискам, вони ідентифікували 122 бактеріальних гена, експресія яких підвищувалася як мінімум втричі у відповідь на підвищення тиску. Потім автори модифікували бактеріальний геном, вставивши регуляторну ділянку одного з цих генів перед геном, що кодує білок, що світиться. У результаті, чим більший тиск зазнавало таке бактеріальне середовище, тим інтенсивніше воно світилося.


Винахідники також розробили комп'ютерну програму, яка буде передбачати реакцію бактерій на різні впливи - наприклад, на напір води, що протікає під фундаментом будівлі. Зрештою розробники планують замінити ген білка, що світиться, на гени, які синтезуватимуть біоцемент (розроблений раніше в проекті BacillaFilla). Все разом це утворює «розумний ґрунт», який можна буде використовувати для створення безпечних фундаментів, що самопідтримуються. Такий фундамент буде реагувати на зміни тиску та інші механічні впливи, нарощуючи сам себе.

Бактерії BacillaFilla для лагодження тріщин у цементі раніше були розроблені британськими студентами. Це генномодифіковані сінні палички які при приміщенні в тріщини в цементі продукують карбонат кальцію, філаментні клітини (що утворюються при нитевидному зростанні за відсутності ділення клітин) і левансахарозний клей, що скріплює філаменти з карбонатом кальцію

Бактерії використовуються в різних галузях науки та індустрії. Наприклад, кишкову паличку використовували для створення «надплинних» рідин і для виробництва біодизеля.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND