Биоинженерия, ты просто космос


Сегодня мы поговорим о двух фантастических вещах: о биоинженерии и о космосе.

Ну, со вторым и так все понятно. Что может быть фантастичнее бескрайнего космоса?

А вот что:

Веками человек только и делал, что занимался селекцией. Помните Соломку из «Незнайки»? Однажды она нашла дикие арбузы, посадила их, но они выросли кислыми. Каждый год Соломка отбирала самый сладкий арбуз и сажала его семена. Таким же образом человек долго отбирал и выводил организмы с нужными признаками. Но вот в XX веке множество прорывных открытий вознесли науку на такой уровень, что невообразимые вещи, существующие только на страницах фантастических произведений, перестали казаться такими уж фантастическими. Искусственно выращенные органы и ткани, “дети из пробирки”, клонирование, трансгенные организмы, биочипы, 3D биопечать – это ли не фантастика?

Поднимите голову, посмотрите на небо, там – космос, который влечет своей неизведанностью. Есть ли в этом космосе что-то, кроме романтики? Наука поможет узнать и познать.

Итак, для того, чтобы человек познавал космос, этому человеку сначала нужно до него добраться. Биоинженерия – это то направление науки, которое позволяет разработать технологии для жизнеобеспечения человека в космосе. Существующее техническое и технологическое обеспечение можно заменить облегченным, компактным (вплоть до молекулярных масштабов), но не менее (а, может, и более) эффективным, особенно если совместить при разработке биоинженерные методы с нанотехнологиями.

Вопросы, которые можно решить методами биоинженерии:

Очистка воздуха: удаление вредных веществ или превращение их в безопасные и полезные.
Отходы: утилизация или микробиологическая и химическая обработка для повторного использования.
Ресурсы: получение продуктов питания, материалов для исследования при помощи инженерно-биологических систем (биореакторов, например), в том числе биотоплива.
Проведение исследований: “лаборатория на чипе” – микроустройство для проведения анализов, способное заменить громоздкое и дорогостоящее оборудование.

А теперь я расскажу вам об умопомрачительных открытиях и разработках биоинженерии, которые помогут нам проложить дорожку в космос.

Микробные топливные элементы

Существуют бактерии, которые способны вырабатывать электричество. Они передают на электроды электроны, которые получают в результате окисления органических веществ и называются электрогенными. Например, Rhodoferax ferrireducens, Geobacter sulfurreducens, Shewanella oneidensis.

Бактериальная батарейка, в которой присутствуют Rhodoferax ferrireducens и глюкоза, способна работать 400-500 часов. К тому же, батарейку можно “перезарядить”, сменив глюкозный раствор.


Схема микробного топливного элемента

Некоторые бактерии потенциально способны к производству электричества, но не производят его в обычных условиях. Для того, чтобы спровоцировать такие бактерии, ученые сконструировали специальную молекулу DFSO+, которая проникает внутрь клетки.


Колонии электрогенных бактерий на поверхности электрода

В основном, описанные технологии используются для очистки воды, так как получаемой энергии не достаточно для обеспечения какой-то серьезной техники. Но, взяв за основу существующие разработки, можно получить серьезные источники постоянного тока.

Биотопливо и искусственный фотосинтез

Бактерия Ralstonia eutropha, подвергаясь стрессу, способна синтезировать сложные углеродные соединения. Ученые, конечно, взяли на вооружение эту интересную бактерию и, немного поколдовав, научили ее производить сивушные спирты, среди коих изобутиловый спирт, который может использоваться в качестве топлива.

Затем ученые пошли еще дальше и создали конструкцию, превосходящую по эффективности естественный фотосинтез - Бионический лист 2.0. Суть устройства: под действием электрического тока вода расщепляется на кислород и водород, Ralstonia eutropha использует последний вместе с углекислым газом для синтеза биомассы, из которой в конечном итоге можно получить, к примеру, биопластик.


Бионический лист

Авторы данных разработок уверены, что колонизация Марса вполне возможна. Но ведь невозможно привезти все необходимое, поэтому придется использовать местные ресурсы. Углекислый газ, которого содержится 96% в атмосфере планеты, и вода, хоть и замороженная, будут использоваться для получения нужных материалов, что идеально для освоения Марса.

Продолжая тему освоения Марса, расскажу о печатной биостанции

Прибор состоит из различных устройств, кои уже широко используются. Сердцем печатной биостанции является ДНК-принтер, который используется для получения синтетической ДНК. Другие составляющие прибора направлены на получение и обработку информации. Машина передает оцифрованные данные, характеризующие ДНК, РНК или белок, на устройство, которое синтезирует и распечатывает копии исследуемого материала.


Биосинтетическая станция

В перспективе при помощи этого устройства можно будет исследовать Марс и другие планеты, передавая информацию о найденных образцах напрямую в земные лаборатории. Но если мыслить более приземленно, то аппарат может отправлять данные из мест, где, к примеру, вспыхивают смертельные инфекции, в лаборатории для разработки вакцин.

Чтобы не быть голословной, в тексте я оставила ссылки на оригинальные статьи, картинки взяты из них же


Надеюсь, ваши челюсти не свело от зевоты мне удалось более-менее убедить Вас в том, что биоинженерия – это действительно космос

Анимашки украла отсюда


TEXT.RU - 100.00%
Ссылка на проверку https://text.ru/antiplagiat/59ee246a8c2dc


Comments 6


Фигасе чюдеса))
Страшно тока, что крэйзи-учёный где-нить ошибётся и ппц миру)))

22.10.2017 12:24
0

Чтобы что-то открыть, нужно совершить кучу ошибок)
А миру ппц может настать и без ученых)

22.10.2017 12:36
0