Geneticky upravené bakterie vyrábějí ultratenké biodrátky
Elektronická zařízení se stávají stále významnější součástí našeho života. Elektronika by přitom měla být co nejmenší, nejrychlejší, nejvýkonnější a také co nejvíce mobilní. Do vývoje a výroby elektroniky proto víc a víc mluví nanotechnologie, které umožňují pracovat s objekty na úrovni molekul nebo atomů. A někdy se při výrobě elektroniky uplatní i genetičtí inženýři. Výzkumné oddělení amerického námořnictva Off ice of Naval Research (ONR) financovalo výzkum týmu odborníků, který vedl Derek Lovley z Massachusettské university v Amherstu. A jim se povedlo rafinovanými genetickými manipulacemi přinutit běžnou půdní bakterii, aby produkovala elektrické drátky, které vedou elektřinu, ale přitom jsou mnohonásobně tenčí nežli lidský vlas. Při výrobě biodrátků Lovleyho týmu se uplatňují obnovitelné zdroje, jako je sluneční záření, oxid uhličitý a rostlinný odpad. Zároveň jsou tvořeny netoxickými proteiny, při jejichž výrobě není nutné využívat nepříjemné chemické procesy, které jsou jinak typické pro výrobu nanoelektroniky. Podle sponzorů výzkumu ONR mají nesmírně tenké biodrátky velmi zajímavý potenciál pro výrobu elektronických součástek. V technologii Lovleyho týmu hraje zcela zásadní roli bakterie ze skupiny deltaproteobakterií Geobacter sulfurreducens. Tyto bakterie přirozeně produkují elektricky vodivá proteinová vlákna – nanodrátky, které využívají ve svém metabolismu. Jejich elektrický proud je ale příliš slabý na to, aby nalezl nějaké uplatnění. Lovley a jeho kolegové proto přinutili bakterii, aby namísto některých jiných aminokyselin vkládaly do proteinu svých elektrických nanodrátků aminokyselinu tryptofan. Právě molekuly tryptofanu jsou totiž výtečné v transportu elektronů. Nově vytvořené biodrátky prošpikované tryptofanem překonaly očekávání svých tvůrců. Jsou prý fantastické. Elektřinu vedou 2000krát lépe, nežli přírodní nanodrátky geobakterů. A zároveň mají průměr 1,5 nanometru, tedy asi 1/60 000 lidského vlasu, což je předurčuje k využití v ultraminiaturních elektronických aplikacích.