Нанотехнологии
Википедия
Нанотехнологии
Нанотехнология представляет собой междисциплинарную область прикладной и фундаментальной науки и техники, которая имеет дело с совокупностью теоретическог... читать далее »
Новости Нанотехнологий
16.10.2013 11:06
Магниточувствительные бактерии сами «выплавляют» свои наномагниты. Нанотехнологии.
Международный коллектив ученых во главе с сотрудниками французского Комиссариата по атомной энергии смог выявить структуру и функцию белка, участвующего в выработке магнетитных наномагнитов чувствительными к магнитному полю бактериями.
Этот белок, MamP, - ключевой элемент металлургическойдеятельности бактерий, именно он придает магнетиту магнитные свойства.
Магниточувствительные бактерии способны синтезировать нанокристаллы магнетита (Fe3O4), благодаря чему они могут «настраиваться» на магнитное поле Земли, и так обнаруживать местонахождение наиболее благоприятного для них столба воды. Наномагниты ведут себя так же, как и стрелка компаса. Сам же процесс синтеза очень сложен и не конца понятен ученым. Магнетит – это соединение кислорода и железа в смеси двух различных стадий окисления [Fe(II)Fe(III)2O4]. И авторы нового исследования как раз описали механизм, с помощью которого бактерия производит эти два состояния, причем одно из них (Fe(III) в принципе нерастворимо.
Исследование белка MamP впервые показало, что часть его обладает изначальной складывающейся структурой – магнитохромой. Структура эта есть только у магниточувствительных бактерий. По форме она напоминает плавильный тигель и может содержать железо. Дополнительные эксперименты показали, что MamP способен окислять железо из Fe(II) до Fe(III), и стабилизировать Fe(III) в своем «тигле». Исследования мутационных процессов и фенотипизирование магниточувствительных бактерий подтвердили физиологическое значение этого «тигля».
Наконец, серия экспериментов in vitro указало на то, что MamP способен вырабатывать прекурсор магнетита при разведении в присутствии одного лишь Fe(II). Этот факт доказывает, что Fe (III) получается благодаря именно MamP.
Это фундаментальное исследование пролило свет на процесс биоминерализации железа и синтез наномагнитов. А каков его практический смысл? Наномагниты, например, могут применяться в качестве контрастного агента в магнитно-резонансных исследованиях, а также для обеззараживания воды. Магниточувствительные бактерии, «вооруженные» расщепляющим контаминанты ферментом, сначала сбрасываются в сток, а потом легко извлекаются оттуда с помощью магнита.
Источник