5 штук, которые учёные научились проделывать с бактериями (5 фото)

15 февраля 2018

Можно ли из бактерий собрать робота, лазер и лекарство от сердечных приступов? Оказывается, что очень даже можно!

Из бактерий сделали «коллективных роботов»

Биологи принудили бактерии к выработке сигнальной молекулы AHL (N-ацил гомосеринлактон), которая позволила координировать поведение бактерий. При помощи AHL учёные создали микроскопических "роботов".

По словам исследователей, такая система может быть полезной в медицине: с её помощью, находящиеся внутри человеческого организма бактерии начнут вырабатывать необходимые белки. А в случае превышения необходимого размера популяции микроорганизмов, система сможет снизить их численность.

Физики смогли создать лазер на флуоресцентных белках медуз

Команда физиков из Германии и Британии создала поляритонный лазер на основе зеленого флуоресцентного белка, который работает при комнатной температуре. Примечательно, что в устройстве используется белок, синтезируемый модифицированными бактериями кишечной палочки. Ученые считают, что такой лазер может найти применение в медицине, а также квантовой интерференции.

Высокая эффективность и возможность лазера функционировать при комнатной температуре связана с особой геометрией белковых молекул. Активные центры в них защищены от внешнего воздействия.

Бактериям нашли работу в криминалистике

Ученые из Аргоннской национальной лаборатории, а также Чикагского университета смогли показать, как анализ микрофлоры на поверхности обуви или мобильного телефона может использоваться криминалистике. Коллектив учёных смог в ходе исследования смог идентифицировать участников эксперимента по так называемым генетическим "следам" бактерий на подошве и поверхности телефонов. При помощи проб также удалось опознать и географическое местоположение, где были взяты пробы.

Считается, что анализ микрофлоры вполне можно использовать для идентификации вещей и точного опознавания их владельцев.

Сердечные приступы будут лечить фотосинтезирующими бактериями

Учёные из Стенфордского университета смогли уменьшить сердечную недостаточность у крыс при помощи фотосинтезирующих бактерий, введенных в сердце млекопитающего. При освещении такие бактерии производили кислород, и сердечная деятельность крыс с блокированными сердечными сосудами улучшалась.

Бактерии Synechococcus elongatus умеют превращать углекислый газ в кислород под действием света, при этом с точки зрения размеров и строения они сами представляют собой своеобразные аналоги хлоропластов. Поселив их в чашку Петри рядом с сердечными клетками крысы, ученые убедились, что на свету бактерии выделяют кислород, который после используют их соседи. Бактерии способны были жить в физиологических условиях, необходимых сердечным клеткам.

После этого Synechococcus elongatus вводили в сердце крысам. Некоторые сосуды этих крыс искусственно блокировали, вызывая у крыс обыкновенный сердечный приступ. Когда участки миокарда начинали погибать, крыс освещали ярким светом. Бактерии выделяли кислород, который эффективно использовался окружающими тканями. Уровень кислорода в них повышался аж в 25 раз, и сердечная деятельность крыс стабилизировалась. Такие крысы жили дольше других подопытных, их сердца мощнее сокращались по сравнению с контрольной выборкой, которую держали в темноте.

Дело за малым - подсадить бактерий на сердце человека и постоянно их "подсвечивать".

Бактерии из кишечника человека помогут при производстве биотоплива

Ученые долго искали "идеальную" бактерию, которая могла бы наиболее эффективно разлагать растительное волокно на сахара, которые, в свою очередь, становились основой для создания биотоплива (этанола).

Идеальными кандидатами на такую роль подошли микроорганизмы, которые обитают в человеческом кишечнике – Bacteroides intestinalis и Bacteroides ovatus.

Изучив эти бактерии более пристально, ученые обнаружили кое-что странное: на некоторых белках бактерий уживаются сразу два подобных фермента, один из которых предварительно измельчает растительное волокно, чтобы другому ферменту было легче его "переварить". Этим, видимо, и объясняется сравнительно высокая эффективность Bacteroides intestinalis и Bacteroides ovatus из кишечника человека, которую, как считают ученые, можно использовать при производстве биотоплива.