Белок, ставший темой новой работы, исследователи выделили из хрустальной медузы или icon

Белок, ставший темой новой работы, исследователи выделили из хрустальной медузы или



НазваниеБелок, ставший темой новой работы, исследователи выделили из хрустальной медузы или
Дата конвертации04.05.2013
Размер46.74 Kb.
ТипДокументы
скачать >>>




Белок, ставший темой новой работы, исследователи выделили из хрустальной медузы (Aequorea victoria или Aequorea aequorea) (фото perlgurl.org/Flickr.com).







Белок медуз осветил будущее солнечной энергетики

14 сентября 2010
membrana


•  Обсуждение
•  Отправить

•  Распечатать
•  в Избранное









Фотогальванические элементы на кремнии процветают и модифицируются, но на смену им уже идёт органика, дешёвая и экологичная. Именно малопривлекательная зелёная слизь из живых клеток простых организмов – от водорослей до медуз – обещает нешуточные перспективы. Это взялись доказать сразу две команды исследователей из Швеции и Великобритании.

Первое открытие совершили шведские учёные из технологического университета Чалмерса (Chalmers). Они изготовили прототип солнечной ячейки, в конструкцию которой введён необычный элемент – зелёный флуоресцентный протеин хрустальной медузы.

Традиционно org/wiki/зелёный_флуоресцентный_белок">зелёный флуоресцентный белок (GFP) используется как светящаяся метка в клеточной и молекулярной биологии при изучении экспрессии генов (для чего даже разработана специальная видеосистема).

GFP как маркер оказался полезен и в генной инженерии – он позволяет различать гибридные клетки при их селекции. Именно "светящемуся" белку мы обязаны множеством существующих трансгенных видов живых организмов. За открытие и применение этого неоценимого инструмента учёные, выделившие GFP, были отмечены Нобелевской премией по химии 2008 года.




"Подсвеченные" с помощью GFP живые ткани открыли в своё время учёным возможность наблюдать за недоступными ранее процессами – ростом нервных клеток и раковых опухолей или, как на этой картинке, за развитием мышиного эмбриона (иллюстрация Southwestern University).

Почти полвека учёные пользовались GFP, довольно слабо себе представляя, какова истинная функция белка в природе – она была раскрыта только в 2009 году. Тогда совершившие прорыв российские исследователи выяснили, что GFP ответственен за процесс, походящий на фотосинтез, и, возможно, помогает организмам чувствовать свет.

В таком ключе чудесный белок исследовали шведские специалисты под руководством Закари Чирагванди (Zackary Chiragwandi), которые собрали фотогальваническую ячейку из двух алюминиевых электродов с подложкой из диоксида кремния.






Свою разработку Чирагванди и коллеги ведут довольно давно – прототип нынешнего устройства был описан в статье 2008 года, опубликованной в Journal of Physical Chemistry C (иллюстрация Chiragwandi et al.).





Электроды разделяет небольшое расстояние, где и находится упомянутый белок. При облучении ультрафиолетом он поглощает фотоны и производит электроны, выполняя функции красителя в ячейках Гретцеля.

Белок медузы был выбран исследователями по причине своей дешевизны (для "классических" же ячеек Гретцеля требуется смешанный с красителем диоксид титана). А ещё белок не нужно дополнительно обрабатывать перед опытом.

Также учёные интегрировали данный протеин в биологический топливный элемент, не требующий внешнего источника света. Фотоны в таком устройстве создаются смесью веществ, таких как магний и ферменты люциферазы, наблюдаемые в организмах светлячков (Lampyridae) и морских анютиных глазок (Renilla reniformis).

Учёные, статья которых пока не опубликована в рецензируемом журнале, предполагают – подобный источник питания пригодится для медицинских диагностических наноустройств будущего.

Хрустальные медузы, однако, не единственные поставщики материала для органических солнечных ячеек. Другая группа учёных из лаборатории CREST при Кембридже разработала похожий на детище шведов прибор, в состав которого входят водоросли.

Плёнку из фотосинтезирующих клеток учёные разместили поверх прозрачного проводника. Последний обращён к покрытому платиновыми наночастицами катоду из углерода. Клетки водорослей в таком приборе начинают под воздействием солнца расщеплять воду и выделять кислород, электроны и протоны.

Прежде чем электроны пойдут на преобразование диоксида углерода в органические соединения, устройство словно вытягивает их из клеток – во внешней цепи идёт ток.




В прошлом году команда учёных из Кембриджа открыла особенности клеточного строения, благодаря которым колония водорослей "танцует" (на снимке), закручиваясь вокруг своей оси (о чём биологи написали статью в Physical Review Letters). Тему энергетического использования водорослей исследует специальный университетский комитет Algal Bioenergy Consortium (иллюстрация Drescher et al.).

Следует отметить, что КПД данного устройства пока оставляет желать лучшего – всего лишь 0,1%. Тем не менее кембриджские учёные полны энтузиазма.

"У водорослей имеется значительный потенциал в качестве источника биоэнергии. Изучая основы их метаболизма и молекулярной биологии, а также умело используя фантастические естественные вариации различных видов этих растений, мы сможем использовать этот потенциал для массового производства энергии", – утверждает в пресс-релизе Кембриджа Дэвид Болкомб (David Baulcombe), глава кафедры ботаники.

Несмотря на достаточно скромные успехи в работе, британские специалисты до такой степени уверены в перспективности применения водорослей в энергетике, что прошедшим летом организовали тематическую выставку "Познакомьтесь с водорослями" (Meet the Algae). Она прошла в рамках ежегодной научной выставки Королевского общества – Summer Science Exhibition 2010.


http://www.membrana.ru/articles/inventions/2010/09/14/171000.html





Похожие:

Белок, ставший темой новой работы, исследователи выделили из хрустальной медузы или iconПередвижение немецкой техники в большой излучине Дона
Сталинград город, ставший символом страданий и боли, ставший символом величайшего мужества. Сталинград останется в веках в памяти...
Белок, ставший темой новой работы, исследователи выделили из хрустальной медузы или icon1. Давайте познакомимся
Портфолио как форма организации работы позволяет значительно упорядочить работу учащихся над темой. Для этого достаточно задать с...
Белок, ставший темой новой работы, исследователи выделили из хрустальной медузы или iconКонкурс по разделу 7рп «Люди». 16. 04. 2008 · Седьмая Рамочная программа ес естественные и технические науки
Обучаемыми могут быть молодые исследователи, имеющие постоянное место работы в организациях-партнерах проекта, а также молодые исследователи...
Белок, ставший темой новой работы, исследователи выделили из хрустальной медузы или iconСвертывание крови
Сыть процесса состоит в том, что излившаяся из сосудов кровь свертывается через несколько минут. Особенностью процесса является том,...
Белок, ставший темой новой работы, исследователи выделили из хрустальной медузы или iconИз опыта работы моу сош пос. Новоколхозное над единой методической темой
Й сельской школы значительно отличается от работы в городской школе. Нет параллелей, значит трудно сравнивать результативность того...
Белок, ставший темой новой работы, исследователи выделили из хрустальной медузы или iconРеферат по ксе пожидаевой Юлии Владиславовны Группа № Преподаватель 2003 год
В других случаях волны наблюдаются через более длительные сроки и связаны с колебаниями климатических условий или урожаев кормов...
Белок, ставший темой новой работы, исследователи выделили из хрустальной медузы или iconХозяйственный механизм античного рабства (на примере Древней Греции и Древнего Рима)
Классическое рабство — одна из центральных проблем историографии античности независимо от того, считают ли те или иные исследователи...
Белок, ставший темой новой работы, исследователи выделили из хрустальной медузы или iconПериод работы над темой

Белок, ставший темой новой работы, исследователи выделили из хрустальной медузы или iconЧернобыльская авария: эволюция взглядов
Тем не менее, с каждым годом по мере появления в открытой печати новой достоверной информации исследователи шаг за шагом приближаются...
Белок, ставший темой новой работы, исследователи выделили из хрустальной медузы или iconУрока. Орг момент. Работа над новой темой урока. Сегодня на уроке мы узнаем много нового о словах, с которыми мы встречаемся
Данный урок является первым в изучении тем «Корень. Однокоренные слова.»Эти темы
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©rushkolnik.ru 2000-2015
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы