Нанобионика ― будущее биотехнологий

Нанобионика ― будущее биотехнологий

16 мая 2014 года / Олеся Гребенникова/ Рейтинг:


Растения ― это инженерное чудо природы. С помощью энергии солнечного света они перерабатывают углекислый газ и получают органические соединения, а побочным продуктом этого производства является кислород. Но, возможно, с помощью человека они способны даже на большее?
Исследователи Массачусетского Технического Университета попытались дать растениям новые перспективы. Они имплантировали карбоновые нанотрубки в мембраны хлоропластов ― органелл растительной клетки, в которых происходит фотосинтез. После длительного периода проб и ошибок попытки ученых увенчались успехом. Некоторые экспериментальные растения смогли на 30% увеличить активность фотосинтеза по сравнению с обычными. Другие получили способность засекать даже малейшие следы вредных летучих веществ в воздухе. 
И это только начало. «Идея проекта заключается в том, чтобы дать растениям несвойственные им функции», ― сообщает Майкл Страно, профессор инженерной химии, курирующий эксперимент, ― «другими словами, мы хотим дать растениям суперсилы». Данная работа является первой в новой отрасли, получившей название «нанобионика», на стыке биологии растений и нанотехнологий.  
Имплантирование нанотрубок в растения стало возможным благодаря устьицам ― маленьким порам на нижней стороне листьев. Исследователи под большим давлением впрыскивали в них растворы наночастиц с помощью шприца. Следующим шагом была их доставка к хлоропластам, которые достигают размера лишь 5-10 микрон. Наночастицы заворачивались в особый полимер, имеющий сродство с мембраной органеллы и, таким образом, при попадании в цитоплазму просто подплывали и встраивались в хлоропласт.
Зачастую экспериментальным растением становился обычный шпинат, купленный в супермаркете. Растения используют около 10% всего солнечного света, в частности весь зеленый спектр отражается листьями. При встраивании нанотрубок хлоропласты в пробирках увеличивали активность на 49%, а в живых клетках на 30%. 
В будущем команда планирует дать растениям функции коммуникационных биоантенн, а также способности регенерации отдельным клеткам. Исследование было опубликовано в журнале Nature Materials.

 

поделиться с друзьями


оставить комментарий

Чтобы оставлять комментарии, вам необходимо сначала авторизоваться на сайте.

Также вы можете войти через социальную сеть ВКонтакте, Facebook или Twitter