НовостиОпубликовано в журнале "Компьютерра" №41 от 10 ноября 2005 года Страница 9 из 21. Вернуться на первую страницу.
Одноклеточный киборг
Основой прибора служит палочковидная бактерия Bacillus cereus, нередко являющаяся причиной пищевых отравлений. Этот патогенный микроб не столь зловреден, как возбудитель холеры, но хорошего в нем тоже мало. При попадании в пищеварительный тракт он выделяет токсины, вызывающие понос и рвоту. Однако есть у него полезное свойство, которое и позволило превратить его в детектор влажности. Bacillus cereus изменяет собственные размеры в зависимости от концентрации водяных паров в воздухе. При росте влажности он поглощает воду и распухает, при снижении - съеживается. Экспериментаторы покрыли поверхность микросхемы множеством сверхтонких металлических электродов, а затем нанесли на нее пленку из живых микробов. Некоторые бактерии расположились так, что замкнули собой пары электродов (см. фото). Затем чип промыли в растворе, насыщенном частицами золота поперечником 30 нм. Поскольку золотые бусины несли положительный заряд, они склеились с отрицательными "хвостами" белковых молекул, покрывающих поверхность бактерий. После промывки и сушки чипа все еще живые микробы оказались буквально усеяны наночастицами золота. Принцип работы бактериального измерительного моста очень прост. Когда Bacillus cereus всасывает из воздуха воду и раздувается как воздушный шарик, расстояния между золотыми крапинками на внешней мембране бактерии увеличиваются, электрическое сопротивление схемы возрастает и текущий через нее ток слабеет. При повышении влажности с нуля до двадцати процентов сила тока падает в сорок раз. В самых чувствительных электронных гигрометрах при таком же изменении влажности сила тока меняется только десятикратно. Позолоченные бактерии могут жить на поверхности чипа не больше двух суток, однако биогигрометр работает гораздо дольше - несколько месяцев. Это очевидно показывает некоторую притянутость за уши (для пиара) названия "селлборг", с тем же успехом бактерию могла заменить любая органическая субстанция с нужными гидрофильными свойствами. - А.Л.
|