Международная группа биотехнологов впервые смогла присоединить к бактерии наноустройство и заставить их работать сообща, превратив микроба в некое примитивное подобие «киборга», способного проводить простейшие научные исследования, говорится в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.

«Это действительно удивительный прибор. Вот смотрите, у нас есть живые клетки в виде спор. Мы собрали сенсор на их поверхности, и эти бактерии играли очень важную роль в работе прибора. Более того, их биологический компонент был той частью сенсора, которая отвечала за реакцию на раздражители и предоставляла информацию», — пояснил Викас Берри (Vikas Berry) из университета штата Иллинойс в Чикаго (США).

Берри и его коллеги назвали свое изобретение словом NERD (англ. «ботаник»), что в сокращении обозначает нано-электронное робо-устройство.

По своей сути оно представляет собой «спящую» бактерию, которую ученые заставили играть роль сверхчувствительного датчика влажности при помощи ряда наноструктур, размещенных на ее поверхности.

«Мы взяли спору бактерии, и приклеили набор из квантовых точек на базе графена к ее оболочке, а затем присоединили электроды к каждой стороне микроба. Затем мы начали менять степень влажности в окрестностях бактерии. Реакция прибора была молниеносной», — продолжает ученый.

Работа этого датчика основывается на одном простом факте – твердая оболочка бактериальных спор является крайне чувствительной к присутствию молекул воды, и заметно расширяется при повышении концентрации водных паров в воздухе или капель воды в ее окрестностях.

Расширение оболочки микроба приводит к изменению в электропроводимости полосок графена и электродов, из-за чего квантовые точки – микроскопические источники света – будут светить заметно ярче или тусклее.

По словам Берри,

их кибер-бактерия реагировала на малейшие изменения во влажности примерно в 10 раз быстрее, чем это делают самые чувствительные датчики на базе полимерных материалов. Подобных бактерий-«цитоботов», как отмечают ученые, можно использовать даже в вакууме, что позволит использовать сенсоры на их основе для отслеживания утечек воздуха и других жизненно важных вещей на МКС или космических кораблях.