Бактерии как биоаккумулятор

Инженеры из MIT придумали способ, благодаря которому можно быстро выбрать из всех бактерий те, что лучше всего вырабатывают электричество. Это поможет уже в ближайшем будущем создать аккумуляторы на «живом» топливе.

В глубоких шахтах, на дне озер и даже внутри вашего кишечника бактерии усердно трудятся каждую минуту, чтобы выжить в среде с низким содержанием кислорода (для некоторых – это самый настоящий яд). Они вырабатывают электричество как маленькие, но мощные батарейки. Ученые уже смогли использовать ее в лабораторных экспериментах, так что скоро с помощью микроорганизмов можно будет питать все – от биомодификаций тела до аккумуляторов.
Существует множество видов бактерий, способных вырабатывать электричество, однако некоторые делают это лучше своих сородичей. Проблема заключается в том, что их трудно и дорого выращивать в лабораториях, что существенно замедляет разработку новых технологий. Впрочем, инженерам из MIT это удалось: теперь сортировка и идентификация бактерий будет происходить намного быстрее, чем раньше – возможно, именно это и сделает их более доступными для прикладного использования.
Бактерии вырабатывают электроны внутри своего организма и высвобождают его во внешнюю среду через крошечные каналы в клеточных мембранах. Этот процесс называется внеклеточным переносом электронов. Раньше, чтобы определить способность производить электричество, ученые измеряли активность белков, которые участвуют в этом процессе – но это длительный и сложный процесс. Однако новая технология позволяет применять небольшое напряжение к штаммам бактерий внутри микрофлюидного канала в форме песочных часов, что позволяет разделить и измерить потенциал даже тесно связанных клеток.
Таким образом, исследователи выяснили, что бактерии с более высокой поляризуемостью также производят энергию активнее других. Сейчас инженеры MIT заняты тем, что тестируют на пригодность для практического применения те бактерии, которые до этого были отобраны в качестве наиболее вероятных кандидатов.