未來生物傳感器有望利用活細菌構(gòu)成納米電路組合元件
在不遠的將來，活細菌很有可能會成為納米電路的組合元件，甚至有可能成為建造納米機械的腳手架。美國威斯康星－麥迪遜大學(xué)的科學(xué)家羅伯特?哈默斯說：“自然界已產(chǎn)生了這些奇異的建筑構(gòu)塊，而我們開發(fā)出的方法，僅僅是很巧妙地’抓住’細菌的這種能力?！惫寡芯啃〗M已經(jīng)能夠采用電極來調(diào)控單個細菌細胞。他們的研究成果將發(fā)表在即將出版的《納米通信》刊物上。
該研究小組選擇的細菌是5納米長、0.8納米寬的蕈狀桿菌（bacillusmycoide）。之所以選擇這種細菌，是因為其個頭足夠大，能夠讓科學(xué)家在光學(xué)顯微鏡下看到它。他們把電場加到這種微生物上，使它們被極化，并“粘貼”到電極上。隨著電 極的電流發(fā)生極化，將會顯示出這些小細菌被“粘”到電極上。研究人員甚至能讓細菌構(gòu)成正負電極之間的導(dǎo)電橋梁，這一現(xiàn)象可能導(dǎo)致形成可再組合的納米電路。哈默斯說：“采用細菌細胞作為更復(fù)雜電子電路的部件，是一種非常重要的創(chuàng)意。”
在哈默斯的實驗中，細菌本身被依附到一根長電極上，借助于所懸浮的溶液的運動，細菌沿其長度可以轉(zhuǎn)向。當細菌同另外一個電極結(jié)合時，兩電極的極性可牢牢地將細菌固定在一定的位置上。
目前，納米結(jié)構(gòu)物必須人為地進行組裝，但是當使用特定生物分子連接的元器件，向細菌“粘”上互補的表面蛋白質(zhì)時，有可能采用細菌使裝配過程自動化。像哈默斯小組這類電極的另外一種應(yīng)用，將用來制造生物傳感器，以探測諸如炭疽菌等生物制劑，因為，由于“粘”上炭疽孢芽，電極電流會發(fā)生變化。
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