bacteriële kolonies geprogrammeerd met synthetische genen kunnen microscopische deeltjes goud assembleren tot nuttige apparaten zoals sensoren, beweert een nieuwe studie.

Deze studie is het bewijs van het vermogen om functionele apparaten te ontwikkelen op basis van een enkele cel.

in de natuur zijn er veel voorbeelden waar organismen organische en anorganische materialen combineren om structuren te creëren. Weekdieren groeien bijvoorbeeld schelpen en mensen hebben botten. Beide zijn samengesteld uit op calcium gebaseerde moleculen die een mengsel van organische componenten bevatten.

de mogelijkheid om apparatuur te produceren met behulp van bacteriën kan veel voordelen hebben ten opzichte van de huidige productieprocessen. De biologische productie gebruikt bijvoorbeeld zeer efficiënt grondstoffen en energie en is doorgaans milieuvriendelijk.

de onderzoekers in deze nieuwe studie hebben een reeks synthetische genen opgenomen in micro-organismen die veel voorkomen in de menselijke darm. Deze genen werkten een beetje samen als componenten van een elektrisch circuit om een reeks biologische instructies uit te voeren.

de genetische circuits van bacteriën kunnen eiwitten vormen die kunnen interfereren met bepaalde anorganische verbindingen (in dit geval goudatomen). Hierdoor vormen de bacteriën een gouden schil ter grootte van een gemiddelde sproet.

volgens wetenschappers kunnen deze gouden schelpen worden gebruikt als druksensoren. Onderzoekers gebruikten koperen kabels om de Led met de Gouden Koepel te verbinden. Wanneer druk op de koepel werd uitgeoefend, verhoogde deze vervorming de elektrische geleidbaarheid.

wetenschappers gingen ervan uit dat de structuur te kwetsbaar was, maar experimenten hebben aangetoond dat de druksensor echt goed werkt. De composietstructuur is echter flexibel. Niet alleen eindigt het gebruik met een druksensor, maar het kan ook biologische materialen gaan produceren om levende circuits in het lichaam te maken. Het experiment bevindt zich echter nog in de beginfase en alles moet volledig worden gepland. Deze strategie heeft tot doel materialen te verzamelen die kunnen reageren op meerdere signalen, zich kunnen aanpassen aan de omgeving en zichzelf kunnen genezen, evenals materialen die door organismen in de natuur zijn samengesteld, zoals tanden en botten.