Dây điện mỏng hơn 60 ngàn lần sợi tóc nhờ vi khuẩn biến đổi gen

Theo Mashable, các nhà vi sinh vật học tại Đại học Massachusetts Amherst đã tìm ra cách làm cho dây điện mỏng hơn hàng ngàn lần so với những sợi tóc.

Họ gọi đó là những "dây vi khuẩn nano", nó được sản xuất từ những vi khuẩn trong đất đã qua quá trình biến đổi gen. Các nhà khoa học đã thay thế hai loại axit amin tự nhiên trong các vi khuẩn Geobacter bằng tryptophan (một chất có tác dụng làm cho con người cảm thấy buồn ngủ) và thấy rằng nó dẫn điện tốt hơn 2000 lần. Cách làm này cũng giúp cho dây dẫn điện nhỏ và bền hơn. Thậm chí, các nhà khoa học cho biết họ có thể tạo ra được những sợi dây điện với đường kính khoảng 1,5 nanomet, tức là mỏng hơn một sợi tóc 60.000 lần.

Ngoài ra, dây dẫn sinh học cũng có thể có những ứng dụng khác trong lĩnh vực điện tử nano, chẳng hạn như các máy tính có kích thước siêu nhỏ được làm từ vi khuẩn có thể "nhận được các dữ liệu như tính hiệu điện, tính toán và sau đó tạo ra một lượng điện năng nhất định". Công nghệ mới cũng có thể có ích trong lĩnh vực y tế vì chúng rất nhạy cảm với sự thay đổi nồng độ pH và sẽ được ứng dụng trong theo dõi nhịp tim hoặc chứng năng thận.

Các dây nano có thể tải dòng điện với vi khuẩn có khả năng tạo ra butanol, loại nhiên liệu có tính năng tương tự như nhiều loại xăng ethanol. Điều này có thể giúp quân đội Mỹ sản xuất xăng tại những chiến trường như Afghanistan, nơi mà chi phí để vận chuyển nhiên liệu rất cao. Ngoài ra, các dây nano cũng có thể cảnh báo trước các dấu hiệu về ô nhiễm, chất độc, chất nổ.

Dây điện sinh học cũng có thể đáp ứng nhu cầu về bộ nhớ trên điện thoại di động ngày càng có kích thước nhỏ hơn.

 Lợi ích của vi khuẩn biến đổi gen

Các nhà khoa học đến từ Singapore đã tạo ra một chủng vi khuẩn biến đổi gen vô hại để chống lại những vi khuẩn có khả năng kháng thuốc tại các bệnh viện.

Để chống lại trực khuẩn mủ xanh (Pseudomonas aeruginosa) - một vi khuẩn phổ biến gây nhiễm khuẩn vết thương và nhiễm khuẩn huyết, các nhà khoa học thuộc trường Đại học Công nghệ Nanyang (Singapore) đã sử dụng một chủng của vi khuẩn E.coli rất phổ biến trong ruột của con người.

Nhóm nghiên cứu cấy một đoạn ADN đã được chỉnh sửa vào những vi khuẩn E.coli nhằm giúp chúng tăng khả năng phát hiện trực khuẩn mủ xanh và nhanh chóng tiết ra độc tố để tiêu diệt vi khuẩn này.

Hãng thông tấn Reuters dẫn lời Phó giáo sư Chueh Loo Poh, thành viên của nhóm nghiên cứu, cho biết: “Khi vi khuẩn E.coli biến đổi gen phát hiện trực khuẩn mủ xanh, chúng sẽ sản xuất ra một loại độc tố để tiêu diệt vi khuẩn này”. Trong khi đó, Phó giáo sư Matthew Wook Chang, người đứng đầu nghiên cứu, cho rằng vi khuẩn E.coli biến đổi gen có thể tiêu diệt được 90% vi khuẩn gây bệnh.

Các nhà khoa học tin tưởng rằng, những vi khuẩn biến đổi gen có thể được sử dụng để sản xuất men vi sinh và đưa vào các thực phẩm như sữa chua. Men vi sinh là những vi khuẩn sống có lợi cho cơ thể của chúng ta.

Hiện tại, nhóm nghiên cứu đang thử nghiệm chủng vi khuẩn E.coli biến đổi gen trên động vật và hy vọng sẽ sớm thử nghiệm trên những bệnh nhân nhiễm trực khuẩn mủ xanh.

Lê Chính (t/h)