2014.03.25

MIT, 박테리아에서 신재생에너지 가능성 발견

Lucas Mearian | Computerworld
MIT 엔지니어들이 전기를 연결하거나 빛을 방출할 수 있는 금나노 입자와 같은 무생물 물질과 박테리아 세포를 결합해 ‘바이오필름’을 만들어내는데 성공했다.

치석 같은 물질에서 나온 박테리아로 만들어진 미끄럽고 끈적끈적한 물질인 바이오필름은 언젠가 독소를 감지 할 수 있는 ‘바이오 센서’ 역할을 하거나 광전지의 태양광 패널을 제조하는데 쓰일 수 있는 기능의 회로를 만들 수 있다는 점에 엔지니어들은 고무적이라고 평가했다.

하이브리드 바이오필름은 복제하고 구조로 조립하고 환경에 적응하는 살아있는 세포와 속성과 전기를 연결할 수 있는 금속과 같은 물질을 가지고 있다.

전기 공학 및 생물 공학의 조교수 디모데 루가 주도한 이 연구의 결과는 3월 23일에 발행된 네이처 머터리얼(Nature Materials) 학술지에 실렸다.

연구진들은 초기 실험에 대장균을 사용했다. 대장균으로 생성된 바이오필름은 표면에 부착하는데 도움이 되는 담백질 사슬인 컬리 섬유질(curli fibers)을 포함하고 있기 때문이다. 컬리 섬유질은 펩티드를 첨가함으로써 변형될 수 있으며 살아있는 세포에 부착된 나노 입자 크기로 금이나 양자점 또는 반도체 물질 같은 무생물 나노입자를 담을 수 있다. 연구 결과, 전기를 재생하고 연결할 수 있는 바이오필름이 탄생했다.

"그것은 물질 합성에 대해 생각하는 흥미로운 방법이다. 사람들이 지금 하고 있는 것과는 매우 다르며 일반적으로 하향식 접근 방법이다"라고 MIT 뉴스에서 루 교수는 밝혔다.

회로 구성에 세포를 사용해 얻는 또 다른 장점은 그 구조 안에서 다른 세포와 교신할 수 있고 관련된 무생물 물질에 기초하는 생물막의 조성물을 바꿀 수 있다는 것이다.

"그것은 정말 간단한 시스템이다. 하지만 시간이 지남에 따라 점점 더 금 입자로 표시된 것들이 늘어나며 컬리 섬유질을 얻게 될 것이다. 이는 실제로 대화 세포를 만들 수 있고 시간이 지남에 따라 물질의 구성을 변경할 수도 있음을 보여준다"라고 루 교수는 설명했다. "궁극적으로, 우리는 뼈 같은 자연계가 형성하는 방법을 모방하고자 한다. 아무도 뼈에게 그렇게 하라고 말하지 않지만 뼈는 환경 신호에 반응해 물질을 생성하고 있다”라고 그는 덧붙였다. ciokr@idg.co.kr



2014.03.25

MIT, 박테리아에서 신재생에너지 가능성 발견

Lucas Mearian | Computerworld
MIT 엔지니어들이 전기를 연결하거나 빛을 방출할 수 있는 금나노 입자와 같은 무생물 물질과 박테리아 세포를 결합해 ‘바이오필름’을 만들어내는데 성공했다.

치석 같은 물질에서 나온 박테리아로 만들어진 미끄럽고 끈적끈적한 물질인 바이오필름은 언젠가 독소를 감지 할 수 있는 ‘바이오 센서’ 역할을 하거나 광전지의 태양광 패널을 제조하는데 쓰일 수 있는 기능의 회로를 만들 수 있다는 점에 엔지니어들은 고무적이라고 평가했다.

하이브리드 바이오필름은 복제하고 구조로 조립하고 환경에 적응하는 살아있는 세포와 속성과 전기를 연결할 수 있는 금속과 같은 물질을 가지고 있다.

전기 공학 및 생물 공학의 조교수 디모데 루가 주도한 이 연구의 결과는 3월 23일에 발행된 네이처 머터리얼(Nature Materials) 학술지에 실렸다.

연구진들은 초기 실험에 대장균을 사용했다. 대장균으로 생성된 바이오필름은 표면에 부착하는데 도움이 되는 담백질 사슬인 컬리 섬유질(curli fibers)을 포함하고 있기 때문이다. 컬리 섬유질은 펩티드를 첨가함으로써 변형될 수 있으며 살아있는 세포에 부착된 나노 입자 크기로 금이나 양자점 또는 반도체 물질 같은 무생물 나노입자를 담을 수 있다. 연구 결과, 전기를 재생하고 연결할 수 있는 바이오필름이 탄생했다.

"그것은 물질 합성에 대해 생각하는 흥미로운 방법이다. 사람들이 지금 하고 있는 것과는 매우 다르며 일반적으로 하향식 접근 방법이다"라고 MIT 뉴스에서 루 교수는 밝혔다.

회로 구성에 세포를 사용해 얻는 또 다른 장점은 그 구조 안에서 다른 세포와 교신할 수 있고 관련된 무생물 물질에 기초하는 생물막의 조성물을 바꿀 수 있다는 것이다.

"그것은 정말 간단한 시스템이다. 하지만 시간이 지남에 따라 점점 더 금 입자로 표시된 것들이 늘어나며 컬리 섬유질을 얻게 될 것이다. 이는 실제로 대화 세포를 만들 수 있고 시간이 지남에 따라 물질의 구성을 변경할 수도 있음을 보여준다"라고 루 교수는 설명했다. "궁극적으로, 우리는 뼈 같은 자연계가 형성하는 방법을 모방하고자 한다. 아무도 뼈에게 그렇게 하라고 말하지 않지만 뼈는 환경 신호에 반응해 물질을 생성하고 있다”라고 그는 덧붙였다. ciokr@idg.co.kr

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