تقنية

قابل زملائك الجدد: تلبس البكتيريا زى موحد

?

© KUNAMINENI VIJAY ET AL.

عمال البناء

فقاعات البكتيريا استعادة ملموسة

الطرق والجسور والأنفاق والسدود مصنوعة من الخرسانة التي تتآكل بمرور الوقت بسبب الطقس والرياح والمياه. في حالة حدوث تشققات ، يمكن للمياه والمواد الضارة تدمير الهيكل من الداخل ، لذلك من المهم إصلاح الخرسانة في الوقت المناسب.

لذلك قام الباحثون بتدريس فريق من عمال البناء الصغار للغاية للحفاظ على المواد.

ما يسمى biobetone هو بناء مواد مخصب بكتيريا نائمة ومع اليوريا الطبيعية التي تحتوي على مادة النيتروجين ، والتي هي أيضا في البول. يتم إيقاظ البكتيريا فور حدوث تصدعات أو تسربات في الماء وكبسولات مع انفجار الميكروبات.

?

© KUNAMINENI VIJAY ET AL.

تقوم البكتيريا على الفور بملء طبقة الكراك بطبقة من الجير باستخدام اليوريا والكالسيوم ، والتي تحدث بشكل طبيعي في الخرسانة ، كمصدر للغذاء وكتلة أساسية. المنتج الثانوي الوحيد هو الأمونيا ، وهو ضار في هذه العملية.

عندما يتم إغلاق الكراك ، تنتقل البكتيريا إلى النوم وتنتظر حتى تضطر إلى العودة إلى العمل ، ويمكن القيام بهذه المهمة من خلال أنواع مختلفة من البكتيريا التي يمكنها تحويل اليوريا والبقاء على قيد الحياة لمئات السنين في بيئة الخرسانة الأساسية للغاية.

علاوة على ذلك ، تُظهر التجارب التي أجريت على بكتريا Bacillus subtilis أنها لا تعمل على إصلاح الشقوق فحسب ، بل تجعل الخرسانة أيضًا أقوى.

هذه هي الطريقة التي تعمل بها البكتيريا

يمكن لبعض البكتيريا المفيدة إصلاح الثقوب وحتى تعزيز الهياكل في الداخل بمواد مدمجة في الخرسانة.

الكراك يثير البكتيريا

الخرسانة التي تحتوي على اليوريا المحتوية على النيتروجين مليئة بالكبسولات الدقيقة التي تحتوي على بكتيريا نائمة والكالسيوم. في حالة حدوث تصدع في الخرسانة التي تتسرب من خلالها المياه ، تذوب الكبسولات وتطلق البكتيريا.

تستجيب البكتيريا

تربط البكتيريا الكالسيوم بسطحها وتمتص اليوريا ، التي تنقسم وتفرز مرة أخرى باعتبارها كربونات محتوية على الكربون. معا الكالسيوم والكربونات تشكل كربونات الكالسيوم: الجير.

الجير يملأ الفجوات

طالما أن البكتيريا تحصل على الهواء والماء ، فإنها تتكاثر وتشكل الجير. عندما يتم ملء الكراك بأكمله ، فإنها تبدأ في النوم مرة أخرى. Biobeton ، على سبيل المثال ، يمكن أن ينقذ بشكل كبير على الصيانة.

الأطباء

يمكن للبكتيريا الجلد علاج مرض السكري

يمكن للبكتيريا الموجودة في عمق الجلد تولي مهمة البنكرياس وإنتاج الأنسولين لمرضى السكري.

قد تكون مضخات الأنسولين شيئًا من الماضي بالنسبة للأشخاص الذين يعانون من مرض السكري 1 بفضل بكتيريا المكورات العنقودية التي تم اكتشافها مؤخرًا والتي يمكن أن تعيش في الجلد أعمق مما كان متوقعًا. في الأوعية الدموية لطبقة الجلد العميقة ، يمكن للبكتيريا (المتحورة) أن تسجل عندما يكون مستوى الجلوكوز مرتفعًا جدًا.

ثم ينتج الجين الموجود في البكتريا الأنسولين الذي يدخل مجرى الدم ويجلب السكر إلى العضلات والأعضاء التي تستهلكه.
لأن البكتيريا تعيش بشكل طبيعي في الجلد ، لا تصبح ملتهبة.

على عكس مضخة الأنسولين أو زرع البنكرياس الصحي ، لا تسبب البكتيريا تهيجًا أو تندبًا أو استجابة مناعية. يجب أن يُظهر البحث عدد البكتيريا اللازمة لصنع كمية كافية من الأنسولين.

السالمونيلا يقصف الورم

قام الباحثون بتجنيد بكتيريا السالمونيلا المعالجة للانبعاثات الكاميكاز على الأورام.

علاج السرطان الجديد يتلقى المساعدة من مصادر غير متوقعة: بكتيريا السالمونيلا. لقد تم تعديل البكتيريا بطريقة تجعلهم ، كمفجرين انتحاريين ، يجرون الخلايا السرطانية إلى فخهم. التجارب مع الفئران التي لديها ورم الكبد واعدة.

عندما تم تغذية الفئران بالبكتيريا ، وجدوا طريقهم إلى أجزاء الأورام التي لا يوجد فيها أكسجين أو وريد. يمكن أن تعيش بكتيريا السالمونيلا بشكل جيد في بيئة منخفضة الأكسجين حيث لا يعمل العلاج الكيميائي.

تحتوي البكتيريا على جميع أنواع الأسلحة التي ، على سبيل المثال ، تحطم أغشية الخلايا السرطانية وتنشط دفاعات الجسم.

1 / 3

غير محدد

123© كلاوس لونو

تهاجم البكتيريا عندما يصل عدد كافٍ إلى المنطقة.

توقف نمو الأورام بسبب مزيج من البكتيريا والعلاج الكيميائي ، وعاشت الفئران نصفًا طويلًا من الفئران غير المعالجة. علاوة على ذلك ، كان عدد البكتيريا محدودًا بسبب حالات الانتحار.

جامعي القمامة

البكتيريا متحولة تلتهم البلاستيك

تكتشف البكتيريا المكتشفة حديثًا البلاستيك وتعيش عليها. الآن عليه أن يمهد الطريق لطريقة لإزالة البلاستيك من الطبيعة.

تشكل النفايات البلاستيكية في الطبيعة مشكلة كبيرة ، لكن الحل يمكن أن يكون مجهرياً.

اكتشف الباحثون أن بكتريا Ideonella sakaiensis تفرز إنزيم بيتاز ، الذي ينهار الحيوانات الأليفة المادية من الزجاجات البلاستيكية ، من بين أشياء أخرى.

على سبيل المثال ، يمكن أن تلتصق السكايينز بزجاجة PET وتفرز إنزيم بيتاز ، الذي يقسم البلاستيك إلى ما يعرف باسم MHET. يمكن للبكتيريا امتصاص هذه المادة وتقسيمها إلى سلاسل جزيئية أقصر وأقل ضررًا مثل ثاني أكسيد الكربون والسكر.

© Kohei Oda / Kyoto Institute of Technology

كسر الانزيم المتلاعب الغطاء بعد بضعة أيام ، وهو حوالي 20 في المئة أسرع من المعتاد. وفقًا للباحثين ، قد يستغرق الأمر ما بين 450 إلى 1000 عام حتى تتفكك زجاجات PET في البحر أو في قاع الغابات.

على مدار الستين عامًا الماضية ، تحورت البكتيريا في مقالب القمامة حيث كان عليها فقط تناول البلاستيك.

من خلال النظر في كيفية إنتاج البكتيريا للبيتيز ، يأمل العلماء في أن تلعب الإنزيمات والبكتيريا دورًا رئيسيًا في إزالة أنواع مختلفة من البلاستيك من الطبيعة.

مليارات القطع من البلاستيك تطفو في المحيطات ، لكن في حوالي 60 عامًا ، يمكن للبكتيريا تحطيم المادة.

شترستوك

طهاة

البكتيريا تجعل الطعام أكثر مغذية

تظهر الأبحاث أنه قد يكون من الجيد جدًا لصحتك أن تطهو بالبكتيريا.

بالنسبة للزيتون ، مخلل الملفوف ، صلصة الصويا واللبن ، تبدأ البكتيريا في عملية التخمير: عملية كيميائية تغير المحتوى الغذائي والذوق. في الشرق ، يستخدم التخمير منذ عام 8000 قبل الميلاد.

أظهرت الأبحاث الحديثة أن التخمير ينهار المواد التي تمنع امتصاص المواد الغذائية ، بينما يتم الحفاظ على الفيتامينات التي تتحلل في طرق التحضير الأخرى.

يحتوي ناتو ، وهو منتج من فول الصويا المخمر ، على إنزيم ناتوكيناز ، الذي يبدو أنه يخفض ضغط الدم.

© Shutterstock

تنتج البكتيريا الموجودة في الجيركنز والناتو و مخلل الملفوف فيتامين K2 ، الذي لا ينتجه الناس ، لكن يجب عليهم الحصول على طعامهم. بكتيريا التخمير هي أيضا جيدة لنظام القلب والأوعية الدموية ، والتمثيل الغذائي والجهاز المناعي.

بكتيريا حمض اللبنيك هي أكثر أنواع البكتيريا شيوعًا في إنتاج الغذاء. في الجبن واللبن ، يحولان سكر اللاكتوز إلى حمض اللبنيك ، بحيث تتجمع بروتينات الحليب معًا ويكتسب المنتج ثباتًا أكثر ثباتًا.

المباحث

البكتيريا القولونية تصبح منظفات الألغام الحديثة

عادة ما تسبب التسمم الغذائي ، ولكن بكتيريا E. coli يمكن أن تكون أيضًا محققة. من خلال التلاعب ، تعلم الباحثون الآن البكتيريا لتعقب الألغام الأرضية.

يشكل ما لا يقل عن 100 مليون لغم أرضي في جميع أنحاء العالم خطرا أمنيا على سكان مناطق النزاع (السابقة). لهذا السبب يستخدم الباحثون بكتيريا E. coli المعدلة.

تشير البكتيريا إلى الألغام الأرضية

  • انتشار البكتيريا

    خلال الليل ، تنتشر لمبات الطحالب مع بكتيريا E. coli المعدلة وراثيا في الأماكن التي قد توجد فيها مناجم.

  • المتفجرات يعطي الضوء

    بعد ثلاث ساعات ، استنشقت البكتيريا جرعات صغيرة من مادة TNT المتفجرة. نتيجة لذلك ، ينتجون بروتين GFP ، الذي ينبعث منه ضوء الفلورسنت ، على سبيل المثال ، عندما تكون الكريات مضاءة من طائرة بدون طيار بأشعة من نظام مسح ليزر.

  • الضوء يشير إلى الألغام

    تقوم الكاميرات الموجودة على الطائرة بدون طيار بتصوير الأجرام السماوية ، والتي تشير إلى أن الألغام تقع في حدود مترين. عمال المناجم واضحة لهم.

عرض المزيد

المتفجرات من الألغام الأرضية ، TNT ، تنبعث من الأبخرة التي تتراكم في التربة. لقد تلقت البكتيريا جينات تشكل بروتينات مبعدة للضوء عندما تتلامس مع مادة تي إن تي ومنتج التحلل الأساسي ، DNT.

عندما يتم تفريق كرات مادة الطحالب العضوية مع البكتيريا في المناطق التي تحتوي على الألغام الأرضية ، فإن نظام المسح يرى الضوء من المجالات التي تقع في المناجم.

يجد الباحثون مناجمًا بها بكتيريا تنبعث منها ضوء بالقرب من مادة TNT.

شترستوك

لا يزال العلماء يعملون على تحسين التكنولوجيا. كما يريدون أيضًا أن يكونوا قادرين على اكتشاف متفجرات أخرى وزيادة نطاق نظام الليزر عن طريق توصيله بطائرة بدون طيار لتكون قادرة على مسح مناطق أكبر بسرعة.

كما أنها تريد الحد من عمر البكتيريا ، حتى تموت الكائنات المعدلة وراثيا بسرعة بعد المهمة ولا تبقى في البيئة.

فيديو: 15 مقلب مضحك في زملاء السكن حروب المقالب! (أبريل 2020).

المشاركات الشعبية

فئة تقنية, المقالة القادمة

يمكنك قياس درجة الحرارة على مسافة؟
تقنية

يمكنك قياس درجة الحرارة على مسافة؟

نسمي هذا الصك مقياس حرارة بالأشعة تحت الحمراء. يمكنك العثور عليه من جميع الأنواع ، وكل ذلك يعتمد على نفس المبدأ: قياس الإشعاع تحت الأحمر المنبعث من كل شيء. الغرض من حزمة الليزر في بعض موازين الحرارة هو تحديد البيئة التي يجب قياس درجة الحرارة من أجلها.
إقرأ المزيد
أبريل 1: مدد المتسللين الروس وقت الصيف بساعة واحدة: أعد الساعة إلى الوراء
تقنية

أبريل 1: مدد المتسللين الروس وقت الصيف بساعة واحدة: أعد الساعة إلى الوراء

على الرغم من أننا قد تحولنا للتو إلى التوقيت الصيفي ، إلا أنه يتعين عليك إعادة ضبط الساعة. جميع الساعات الرقمية في هولندا كانت خاطئة منذ يوم أمس ، لأن الساعة لم يتم ضبطها لمدة ساعة واحدة ، ولكن لمدة ساعتين. نتيجة لذلك ، فإن الوقت الآن ساعة واحدة قبل. وفقًا للخبراء ، كان هذا الخطأ في الحساب الرقمي ناتجًا عن هجوم قراصنة.
إقرأ المزيد
كيف يعمل كاشف الكذب؟
تقنية

كيف يعمل كاشف الكذب؟

تم تطوير جهاز كشف الكذب أو جهاز كشف الكذب في الولايات المتحدة عام 1921 بواسطة ضابط شرطة وطالب في الطب. يقيس الجهاز ردود أفعال الضغط اللاواعي الصغيرة التي تشير إلى أنك تكذب. أثناء الاستجواب ، يسأل المحقق أسئلة مشبوهة. إنه يعرف بالفعل الإجابة عن بعضها ، مثل اسم المشتبه فيه ووضعه الاجتماعي ، حتى يتمكن من رؤية كيف يرد عندما يتحدث عن الحقيقة.
إقرأ المزيد
Bitcoin تنبعث منها CO2 أكثر من بعض البلدان
تقنية

Bitcoin تنبعث منها CO2 أكثر من بعض البلدان

22 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون كل عام. هذا هو انبعاث أنظمة الكمبيوتر التي تربح عملات البيتكوين ، وفقًا لدراسة أجرتها جامعة ميونخ التقنية. وهذا يمثل حوالي نصف كمية ثاني أكسيد الكربون التي تنبعث منها دول مثل النرويج وإيرلندا سنويًا ، وأكثر من ثاني أكسيد الكربون ينبعث منها على سبيل المثال إستونيا أو كرواتيا أو كينيا في الجو كل عام.
إقرأ المزيد