Международная группа биотехнологов впервые в 2015 году смогла присоединить к бактерии наноустройство и заставить их работать сообща. Усилиями биотехнологов микроб был превращен 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). Изобретение создатели назвали NERD (англ. "ботаник"), что в сокращении обозначает нано-электронное робо-устройство. в 2015 году
По своей сути устройство представляет собой "спящую" бактерию, которую ученые заставили играть роль сверхчувствительного датчика влажности при помощи ряда наноструктур, размещенных на ее поверхности.
К оболочке споры бактерии приклеили набор из квантовых точек на базе графена, а затем присоединили электроды к каждой стороне микроба. Затем начали менять степень влажности в окрестностях бактерии. 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.