О проекте Напишите нам

Шкурка кальмара для биоэлектроники

« к списку статей

06.06.2014 Химический портал himsite.ru

Исследователи из Калифорнии обнаружили, что белок из кожи кальмара является хорошим проводником протонов. Используя надёжный и простой в изготовлении материал, они получили транзистор протонов, который, по их словам, может использоваться в качестве непосредственного интерфейса между электронными и биологическими системами.

Протоны могут перемещаться по сети водородных связей между молекулами воды или других веществ в соответствии с механизмом, который впервые был предложен около двух сотен лет назад. Живые организмы используют протоны и другие ионы для передачи электрических сигналов, позволяя нервной системе регулировать ряд процессов, например, сокращение мускульной ткани. Ионная проводимость растворов электролитов является серьезным вызовом для специалистов по биоэлектронике – дело в том, что традиционные электронные технологии основаны на материалах, способных только к электронной проводимости.

Ранее Марко Роланди (Marco Rolandi) с коллегами из Университета Вашингтона в Сиэтле продемонстрировали протонный транзистор, изготовленный из полисахарида – малеинового эфира хитозана. Несмотря на то, что прототип устройства работал хорошо, ту подстройку свойств материала, которая сформировалась в живых материала в ходе эволюции и которая необходима для придания материалу специфических свойств.

Алон Городецкий (Alon Gorodetsky) с коллегами из Университета Калифорнии (Ирвин) предположил, что протонные транзисторы можно изготовить из белков. Известно, что кальмары могут менять окраску, маскируясь под объекты окружающей среды, цвет его кожи также может меняться под воздействием электрического тока. Эти обстоятельства воодушевили исследователей изучить электронные свойства белка-рефлектина, содержащегося в коже кальмара.

Исследователи получили значительное количество белка-рефлектина, перепрограммировав генетический аппарат E.coli, в результате такого перепрограммирования бактерия смогла выделять и очищать этот белок. Затем они нанесли тонкие пленки из рефлектина на поверхность кремния, поместили на противолежащие стороны электроды и измеряли зависимость силы тока от напряжения в различных условиях. Было обнаружено, что рефлектин проводит протоны, как и многие искусственные материалы, обладающие протонной проводимостью, например – металлоорганические каркасные структуры.

Исследователи получили протонный транзистор, используя в качестве электрода затвора кремниевую подложку. Приложение напряжения к электроду затвору позволяет добавлять или удалять протоны к пленке из рефлектина, что позволяет модулировать его электропроводность по механизму, аналогичному тому, в соответствии с которым в биологических системах управляются некоторые ионные каналы. Городецкий уверен, что на такой системе можно будет закрепить отдельную клетку и изучить, как будет реагировать клетка (или наоборот – устройство) на входящий или исходящий поток ионов.

Статья опубликована от компании: Химический портал himsite.ru

Ещё анонсы и статьи

14.10.2026 Лента стальная: главная

Лента стальная: главная: Как выбрать поставщика и не ошибиться с партией

Как выбрать поставщика и не ошибиться с партией Надёжный поставщик всегда даёт сертификат на конкретную плавку, выдерживает допуски по толщине и ширине и честно указывает состояние поставки - отожжён...

Читать далее »

12.10.2026 Химический портал himsite.ru

Секционные подъемные ворота, как выбрать и купить

Секционные подъемные ворота давно перестали быть «просто ограждением» и превратились в элемент, который влияет на удобство въезда, теплопотери, внешний вид объекта и даже на то, насколько стабильно ра...

Читать далее »

10.10.2026 Химический портал himsite.ru

Конвейерная лента: устройство, виды и критерии выбора

Конвейерная (транспортерная) лента — ключевой элемент ленточного конвейера, который одновременно выполняет функции тягового и грузонесущего органа. От правильности её подбора зависят производительност...

Читать далее »

30.09.2026 Химический портал himsite.ru

Что такое хлорпарафин ХП-66Т и зачем его добавляют в ПВХ

Хлорпарафин ХП-66Т представляет собой важный компонент, используемый в производстве поливинилхлорида (ПВХ). Это жидкий хлорированный углеводород, который получается в результате обработки парафинов га...

Читать далее »

11.09.2026 Химический портал himsite.ru

Ступенчатые решетки грабельные канализационные: принцип работы и применение в промышленности

Ступенчатые решетки грабельные канализационные: принцип работы и применение в промышленности Механическая очистка сточных вод — это первый и один из самых ответственных этапов подготовки стока на п...

Читать далее »

Copyright © 2009-2026 HimSite.ru - Портал химической промышленности, оборудование для химии, нефтехимии, полимеров.

Обратная связь