Волокна микробного белка, открытые сотрудником Мичиганского университета (MSU), транспортируют электрические заряды со скоростью, достаточной для использования в приложениях наноэлектроники. Об этом открытии сообщается в свежем номере журнала Scientific Reports.

Протеиновые нити диаметром примерно 2 нм, так называемые «пили», производятся восстанавливающей уран бактерией Geobacter. По таким волокнам заряды распространяются со скоростью миллиард электронов в секунду.

«Этот микробный нанопровод сделан всего из одной пептидной подгруппы, — рассказывает микробиолог MSU Джемма Регера (Gemma Reguera), главный автор статьи. — Поскольку они состоят из белка, эти органические нанопровода биоразлагаемы и биосовместимы. Таким образом, благодаря этому открытию становятся возможными многие приложения наноэлектроники, включая разработку медицинских сенсоров и электронных устройств, связанных с тканями человеческого организма».

В отличие от других известных нанотехнологий, органические нанопровода не содержат экзотических металлов, то есть решения с их использованием будут иметь намного более низкую себестоимость.

«Они похожи на электропроводку в наномасштабе, — отметила Регера. — Это первая работа, показавшая способность электронов распространяться по протеинам на такие огромные дистанции — в 1000 и более раз дальше, чем в предыдущих исследованиях».

Генная инженерия позволит изменять электронные и биохимические свойства протеиновых нанопроводов, наделять их новой функциональностью. Биологический процесс их создания может быть воспроизведен в массовых масштабах индустрии, он дешев и безопасен для окружающей среды, выгодно контрастируя с производством неорганических нанопроводов, использующим высокие температуры, токсичные компоненты, вакуум и специализированное оборудование.