Блог

Программируемая живая материя


Интересная новость из мира биотехнологий. Биологи создали программируемую живую материю. Применение может быть самым разнообразным. Пока в ходе эксперимента удалось запрограммировать материю на поглощение кадмия из раствора (сыграв роль абсорбента), а также использовать для ускорения окисления глюкозы (катализатор химических реакций). В будущем это направление позволит создать программируемое очищение водоемов от загрязнений и ядов, но возможности на этом не заканчиваются. Потенциально такая программируемая материя сможет выступать как живые датчики, лекарственные вещества, биоэлектронные устройства, а также как основа для материалов, которые смогут самостоятельно восстанавливать и поддерживать заданную форму (самовосстанавливающиеся материалы).

Основой такого материала является нейтральная для человека серповидная бактерия Caulobacter crescentus. В ее генетическом коде есть белок, который покрывает мембрану защитной оболочкой наподобие змеиной чешуи. Модифицировав этот белок, удалось выстраивать из «чешуи» структуры, заполненные бактериальной массов. В результате вещество в виде желе растет само по заданной форме.

Интересно то, что скорость роста очень высока. За сутки популяция генно-модифицированных микроорганизмов может увеличиться не меньше, чем в 10 тысяч раз! К тому же материя на редкость стабильна и может храниться неделями в простой банке на полке при комнатной температуре. Что упрощает транспортировку материала на место эксплуатации.

При чем тут цифровые технологии? Нужно понимать, какой потенциал откроют подобные исследования и со стороны цифровой трансформации. Только представьте, управляемые за счет компьютерных систем структуры умного дома, которые могли бы в будущем менять свою форму и другие параметры, адаптируясь по команде к холодному сезону. Управляемые медицинские средства, когда достаточно нажать кнопку на смартфоне, чтобы запустить процесс абсорбции «Умной Таблетки», корпус автомобиля или других средств, который после удара способен самовосстановиться, комбинирование электроники, робототехники и биологических систем для создания новых способов автоматизации города. Хочется конечно надеяться, что подобные разработки будут использоваться во благо человека, а не наоборот. Как известно технологии имеют две стороны, как и все в нашей жизни.

Исследованием занимаются в Университете Райса (публикация исследования была освещена в журнале Nature Communications).
Технологии