Onderzoekers hebben levende cellen met niet-levende producten kunnen combineren. De toepassingsmogelijkheden zijn veelbelovend. Wat dacht je bijvoorbeeld van zichzelf reparerende materialen?
Geïnspireerd door natuurlijke materialen zoals botweefsel – een zichzelf reparerende mix van levende cellen, mineralen en andere stofjes – hebben onderzoekers van het MIT in Cambridge (VS) bacteriecellen ontwikkeld die niet-levende materialen aan zich kunnen binden. Hierdoor kunnen de voordelen van beide werelden worden gecombineerd. Waar de levende cellen reageren op de omgeving en biologische stofjes produceren, kunnen de niet-levende materialen voor stroomgeleiding of lichtproductie zorgen.
Stofjes met handige eigenschappen
De onderzoekers werkten met de bacterie E. coli – de bekende darmbacterie – die een biologische slijmlaag, oftewel een biofilm, produceert waarmee hij aan een oppervlak kan hechten. Deze biofilm pasten de wetenschappers zo aan dat er gouden nanodeeltjes en quantum dots aan kunnen binden. Dit zijn stofjes die allerlei handige eigenschappen bezitten, waardoor ze bijvoorbeeld veel in computers worden gebruikt, maar ook voor elektronenmicroscopie.
Uiteindelijk waren de cellen in staat om een biofilm te produceren die stroom kan geleiden. Daarnaast kunnen ze met elkaar communiceren en de biofilm aanpassen, mocht dat nodig zijn, vergelijkbaar met het botweefsel dat zichzelf kan herstellen als het is beschadigd.
Mogelijkheden
Helaas zijn deze ‘levende materialen’ nog niet zo ver als het botweefsel. Hoe het botweefsel zich vormt, reageert op de omgeving en communiceert, blijft een ingewikkeld systeem. Toch is dit een interessante ontwikkeling en zijn de mogelijkheden divers. De onderzoekers noemen onder andere verschillende elektrische toepassingen zoals batterijen en zonnecellen, maar de techniek kan ook worden gebruikt voor diagnostische doeleinden of zichzelf reparerende materialen.
Bronnen: Nature Materials, Massachsetts Institute of Technology via EurekAlert!
Beeld: Yan Liang
Tekst: Tom Gerrits