Бактерии-биороботы создадут наноустройства

Специалисты в области нанотехнологий пытаются научиться перемещать и устанавливать в нужном порядке объекты в масштабах, сравнимых с размером отдельных молекул. На их пути - масса препятствий. К примеру, огромная сила трения не позволяет перекачивать жидкости, а текущие жидкости не перемешиваются друг с другом.

Последнюю задачу, по мнению Линды Тернер (Linda Turner) из института Роуланда в Гарварде, можно решить с помощью нитеобразных отростков бактерий. Ее сотрудники нанесли пленку из бактерий вида Serratia marcescens на крошечные бусинки. Благодаря вращающимся отросткам бактерий бусинки получили возможность перемещаться. Если поместить их в микроскопические трубки, отростки позволят перемешивать жидкости в два раза эффективнее, чем с помощью одной лишь диффузии. Теперь г-жа Тернер надеется заставить бактерии перемещать бусинку в нужном направлении под действием светового излучения или химических препаратов. "Мы хотим заставить их перемещаться туда, куда мы захотим", - заявила она. Это, например, могло бы позволить перемещать жидкости по микроскопическим каналам. Вообще, многие участники конференции сходились в мысли о том, что бактерии - это идеальные труженики наномира, адаптированные к его условиям и весьма необычным законам.

Другой участник конференции, Вайола Вогель (Viola Vogel) из университета штата Вашингтон в Сиэтле, заинтересовалась способностью бактерий прикрепляться к поверхностям. Ее группа показала, что протеин FimH, находящийся на кончиках фимбрий бактерии Escherichia Coli, позволяет бактериям крепко привязываться друг к другу.

Ученые отсоединили крошечные отростки с бактерии и прикрепили их к двум наборам миниатюрных бусинок (в одном из них бусинки были в два раза меньшего диаметра, чем в другом), и "выплеснули" их на поверхность. Поскольку сдвиговое усилие у больших бусинок больше, чем у малых, их отростки сцепляются друг с другом и склеиваются, в то время как маленькие бусинки свободно перемещаются по поверхности. Г-жа Вогель собирается использовать это свойство для разделения по размерам как бактерий, так и других микро- и наночастиц.

Источник: по материалам журнала Nature.