Биологи заставили бактерии вращать микромоторчики
Капли раствора, в которой плавают тысячи бактерий E. coli достаточно, чтобы запустить группу микромоторов. Бактерии заплывают в камер, играющие роль лопастей микромоторов (на каждый — по 15 камер) и толкают их, как вода — лопасти мельничного колеса. Зубчатые колёса передают движение от одного мотора к другому.
Для систем из нескольких микромоторов важно, чтобы все они двигались с одной скоростью. Этим занимается система освещения с алгоритмом, который обрабатывает данные о скорости вращения каждого микромотора и каждые 10 секунд подсвечивает те моторчики, которые крутятся медленнее других. Учёные добавили в геном бактерий E. coli гены, кодирующие трансмембранный белок протеородопсин, который активируется светом. Поглощая фотон, белок активирует транспорт протонов через клеточную мембрану; попав в клетку, протоны вступают в биохимические реакции, в результате которых бактерия активнее шевелит жгутиками и плывёт быстрее.
Устройства, приводимые в движение такими механико-бактериальными системами, найдут применение в медицинских микророботах для адресной доставки лекарств или, например, в миниатюризированных лабораториях для сбора и сортировки клеток, считают авторы исследования.
Разработка описана в журнале Nature Communications.
