Bilim insanları E. Coli’yi elektrik üretecek şekilde tasarladı: ScienceAlert

İngiliz mikolog Michael Chris Potter’ın bunu fark ettiği 1911’den beri Bira mayası elektrik üretiyorBilim adamları gücünden yararlanmaya çalışıyorlardı… Mikrobiyal yakıt hücreleri.

Ancak ortaya çıkan küçük “biyoreaktörler” de aynı derecede verimliydi Pratik kullanım için çok düşük. Dahası, mikropların elektrik üretmek için sindirdikleri substratlar konusunda şaşırtıcı derecede seçici olabildikleri de gösterildi.

Şimdi, Lozan’daki İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü’nden (EPFL) bir araştırmacı ekibi, en yaygın bakteri türlerinden birini tasarladı. Escherichia coliBira fabrikasının atık suyundan elektrik üretmek için en yeni biyomühendislik türleri bunu aştı.

“Doğal olarak elektrik üreten yabancı mikroplar olmasına rağmen, bunu yalnızca belirli kimyasalların varlığında yapabilirler.” Açıklıyor EPFL’den kıdemli yazar ve kimya mühendisi Ardemis Bogosyan.

“koli bakterisi Atık su da dahil olmak üzere çok çeşitli ortamlarda elektrik üretmemize olanak tanıyan çok çeşitli kaynaklarda büyüyebilir.

Terfi etmek Escherichia coli Araştırmacılar elektrik üretme yeteneğinin genomunu buna yönelik özel talimatlar içerecek şekilde değiştirdiler Protein kompleksleri Onu buldum Shewanella oneidensisen ünlü bakteriyel elektrik jeneratörlerinden biri.

S.oneidensis Kullanılan bir elektrik sinyali olan metalleri indirgediğinde bir elektron akışı üretir; Toksik metallerin tespiti Prototip sistemlerdeki arsenik gibi.

Tüm bileşenlerin entegre edilmesiyle S. tekidensis Elektrik üretim yolu koli bakterisiAraştırmanın baş yazarı Mohamed Mohib ve Boghossian ve meslektaşları, elektriksel aktiviteyi önceki yıla kıyasla iki kat artırdı. Daha önce tasarlanmış suşlar (Sadece bir kısmını içeriyordu) S.oneidensis bir yol).

Ancak bu deneyler tek bir odada, laboratuvar koşullarında yapıldı. Herhangi bir potansiyel teknolojinin gerçek testi, endüstriyel ortamlarda çalışıp çalışamayacağıdır.

Önceki araştırmaları inceledim Yosun kullanma Bira fabrikası atıksu arıtımında. Bira fabrikalarının, tahılları yıkamak ve depoları boşaltmak için kullandıkları suyu, atmadan önce arıtmaları gerekir; çünkü bu su, arıtılmadığı takdirde istenmeyen mikropların üremesine neden olabilecek, şeker, nişasta, alkol ve mayadan oluşan baş döndürücü bir karışım içerir.

Ekip onları test etti koli bakterisi İsviçre’nin Lozan kentindeki yerel bir bira fabrikasından toplanan atık su örneğinde, değiştirilmiş bakterilerin onu 50 saatlik bir süre boyunca mutlu bir şekilde tükettiği görüldü.

“Biyomühendislik ürünü elektrik bakterilerimiz bu atıkla beslenerek katlanarak çoğalmayı başardı.” o diyor Bogosyan, bu arada S.oneidensisKarşılaştırma olarak kullanıldığında, karışık atık suyu sindiremediler.

Bu, mühendisi koli bakterisi Elektrik üretme yeteneği hala eskisinden daha yavaş olsa bile, endüstriyel atık su arıtımına çok daha uygundur. S.oneidensis, Araştırmacılar diyor ki.

Escherichia coli Farklı kimyasal substratlara olan iştah aynı zamanda tasarlanmış bakterilerin atık akışlarına ve diğer hammaddelere uyum sağlayabildiği anlamına da gelir.

Ancak araştırmacıların bu genlerin değiştirilip değiştirilmediğini test etmesi gerekecek. koli bakterisi Endüstriyel miktarlar işlenebilir. Eğer öyleyse, önemli miktarda enerji tasarrufu sağlanabilir.

“Organik atıkları işlemek için sisteme enerji harcamak yerine, elektrik üretip organik atıkları aynı anda işliyoruz; bir taşla iki kuş vuruyoruz.” o diyor Boghossian.

Çalışma şu tarihte yayınlandı: Jules.