Foto: © palau83 / Dollar Photo Club

ATP a lipidová dvojvrstva umí pohánět elektroniku

Biologická mašinérie a ATP mohou představovat zdroj energie pro integrovaný obvod. Na jedné straně jsou standardní polovodičové technologie založené na oxidech kovů (CMOS), na druhé umělá membrána s lipidovou dvojvrstvou.

Adenosintrifosfát (ATP) funguje v živých organismech jako hlavní zdroj okamžitě využitelné energie, respektive její základní jednotka/měna. Nový výzkum vědců z Columbia University (hlavní autor studie Ken Shepard), jehož výsledky byly publikovány v Nature Communications, přichází s myšlenkou takto pohánět umělá zařízení.

Autoři uvádějí, že tímto způsobem lze snadno propojovat biologické komponenty a tradiční elektroniku – aniž by bylo třeba využívat např. organické polovodiče. Výsledkem by mohly být třeba elektronické systémy rozpoznávající různé molekuly, „čipy, které mají chuť i čich“. Elektronika by také mohla začít „sklízet“ ATP z prostředí, tj. využívat ji jako volitelný zdroj energie, bude-li k dispozici.

V rámci hybridního systému se uplatňuje ATP na membráně z tuků (lipidů). Živé organismy takhle dokáží přesouvat látky proti koncentračnímu spádu (gradientu), díky tomu si udržují složení odlišné od vnějšího prostředí. V rámci nově navrženého uspořádání se energie z ATP využívá na membráně k vytváření potenciálu, jde vlastně o obdobu nabíjení baterie.
Energii by takto mohla dodávat celá funkční živá buňka, výzkumníci z ní ale vypreparovali systémy, které by k tomu měly postačovat; kromě samotné ATP také enzymy, které s ATP pracují. Membrána je umělá. Oproti celé buňce lze takový jednoduchý systém snáze ovládat a je také mnohem menší. Popsaný „nanostrojek“ by podle autorů výzkumu mohl fungovat i uvnitř buňky a využívat její ATP.

Zdroj: ScienceDaily
Foto: © palau83 / Dollar One Photo

Komety, izotopy a pozemská voda – je to celé komplikované

Pozemská voda je do nějaké (značné?) míry kometárního původu, tak jsme to všichni čítávali. Jenže …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *