Вдохновляясь природными материалами, такими как кости и другие вещества, исследователи из MIT задались идеей создать материал, который объединял бы в себе свойства и живых и неживых веществ, таких как наночастицы золота (AuNPs) или квантовые точки (QDs).
Эти «живые материалы» сочетают в себе преимущества живых клеток (например возможность реакции на окружающую среду, производство сложных биологических молекул и разрастание в больших масштабах), а также свойства неживых материалов, такие как электропроводность или излучение света.
Тимоти Лу (Timothy Lu) ведущий автор исследования
Наша идея состоит в том, чтобы сделать гибридные материалы, совместив живые и неживые миры вместе таким образом, чтобы живые клетки были функциональными. Это интересная возможность синтеза материалов, и она очень отличается от того, что люди делают сейчас.
Лу и его коллеги работали с бактерией E.coli (кишечная палочка), которая производит биопленку, состоящую из волокон, на основе повторяющихся белковых цепей. Модифицируя эти цепи при помощи добавления пептидов, можно добиться вживления таких веществ, как наночастицы золота: пептиды будут захватывать эти частицы и включать их в биопленки.
Регулируя и программируя включение различных веществ, ученым удалось создать золотые нанопровода, проводящие биопленки и пленки, содержащие квантовые точки: крошечными кристаллами, обладающими квантовомеханическими свойствами.Они так же смогли получить клетки, способные взаимодействовать друг с другом и изменять состав биопленки.
В итоге мы хотели бы создать материал, аналогичный природному (например кости), который может генерировать в ответ на условия окружающей среды. В дальнейшем такой материал может быть использован для производства солнечных батарей, самовосстанавливающихся материалов или диагностических датчиков.
Под авторством Лу статья с описанием «живых материалов» появилась 23 марта в Nature Materials.
