Бактерии кишечной палочки для производства электроэнергии

17.09.2023

Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Лозанны (EPFL) совершили значительный прорыв, создав искусственно модифицированный штамм кишечной палочки, который способен производить электроэнергию из сточных вод пивоваренных заводов. Этот штамм превзошел по эффективности даже новейшие биоинженерные разработки в этой области.

Для увеличения электроактивности кишечной палочки в процессе производства электроэнергии, исследователи внесли изменения в ее геном, интегрировав в него инструкции для создания белковых комплексов, аналогичных тем, которые обнаружены у бактерии Shewanella oneidensis. Эта последняя славится своей способностью генерировать электрический поток при окислении металлов, что может быть использовано, например, для обнаружения токсичных металлов, включая мышьяк.

Инженеры успешно интегрировали в кишечную палочку все компоненты электрического пути S. oneidensis, что привело к увеличению эффективности в два раза по сравнению с ранее созданными биоинженерными штаммами, которые лишь частично воспроизводили этот путь.

Однако остается вопрос о том, способны ли эти бактерии работать в реальных промышленных условиях, а не только в лаборатории. Первоначальные исследования включали в себя анализ возможности использования водорослей для очистки сточных вод пивоваренных заводов. Поскольку такие заводы вынуждены обрабатывать воду, содержащую остатки сахаров, крахмала, спирта и дрожжей, она требует очистки перед сбросом в окружающую среду, чтобы избежать нежелательной активации микроорганизмов.

Команда исследователей протестировала свою систему, использующую измененные кишечные палочки E. coli, на сточных водах, собранных в местной пивоварне в Лозанне, Швейцария. Модифицированные бактерии успешно обработали сточные воды за 50 часов.

Таким образом, созданная искусственно кишечная палочка оказалась гораздо более эффективной в очистке промышленных сточных вод, даже несмотря на то, что ее способность генерировать электроэнергию все еще немного уступает S. oneidensis, как утверждают ученые.

<< Назад: TWS-наушники Huawei FreeBuds Pro 3 18.09.2023

>> Вперед: Умная подушка Nitetronic F1 17.09.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Получение кислорода из лунного грунта 07.03.2026

Освоение Луны требует решения множества задач, связанных с обеспечением жизнедеятельности и функционированием оборудования в условиях ограниченных ресурсов. Одной из ключевых проблем является доставка кислорода с Земли, что значительно увеличивает стоимость и сложность космических миссий. Новые технологии позволяют получать кислород непосредственно на поверхности Луны, открывая путь к автономным и долговременным экспедициям. В центре исследований NASA находится метод извлечения кислорода из лунного реголита - рыхлого слоя измельченных пород, покрывающего поверхность спутника. Реголит содержит значительное количество окислов, включая окись железа и диоксид кремния, которые являются потенциальным источником кислорода. По оценкам специалистов, до 40% массы реголита приходится на химически связанный кислород. Ключевым элементом технологии является электролиз расплавленного реголита. Процесс предполагает пропускание электрического тока через сильно нагретый материал, что приводит к вы ...>>

Летающая электростанция S2000 07.03.2026

Развитие возобновляемой энергетики заставляет инженеров искать новые способы использования природных ресурсов. Одним из самых перспективных направлений остается ветровая энергия, однако традиционные наземные турбины имеют ряд ограничений. Их мощность зависит от условий у поверхности земли, а для установки таких установок требуется значительное пространство. Поэтому исследователи все чаще обращают внимание на более высокие слои атмосферы, где воздушные потоки значительно сильнее и стабильнее. Именно эту идею воплощает экспериментальная система S2000 - первая в мире летающая электростанция, предназначенная для выработки электроэнергии на большой высоте. Недавно в китайской провинции Сычуань был зафиксирован подъем необычного аппарата, внешне напоминающего дирижабль из научно-фантастических фильмов. На самом деле это высокотехнологичная энергетическая установка, способная улавливать энергию ветра примерно на высоте двух километров. Испытания проводились в городе Ибинь. Там инженеры ...>>

Газированная вода помогает поддерживать концентрацию геймеров 06.03.2026

Современный киберспорт требует от игроков не только быстрой реакции, но и способности долго сохранять высокий уровень концентрации. Во время продолжительных игровых сессий мозг испытывает значительную когнитивную нагрузку, что со временем приводит к утомлению и снижению точности принимаемых решений. Поэтому исследователи все чаще изучают способы поддержания внимания без использования сильных стимуляторов, таких как кофеин или сахар. Как выяснила команда ученызх в составе Шиона Такахаши, Ватара Косуги, Сейичи Мизуно и Такаши Мацуи, неожиданным помощником в поддержании концентрации может оказаться обычная несладкая газированная вода. Результаты их исследования показали, что сильно карбонизированная вода способна помогать геймерам сохранять ментальный фокус во время длительных игровых сессий. Примерно через три часа непрерывной игры у многих участников начинает проявляться так называемая когнитивная усталость. Она выражается в замедлении реакции, снижении точности решений и общем ос ...>>

Портативная клавиатура Keychron 06.03.2026

Компания Keychron представила новую компактную клавиатуру Keychron B11 Pro, которая складывается пополам и благодаря этому занимает минимум места при транспортировке. В сложенном состоянии устройство без труда помещается в сумке, что делает его удобным аксессуаром для мобильной работы. При этом разработчики постарались сохранить полноценный комфорт набора текста, характерный для более крупных клавиатур. Особенностью устройства стала так называемая плоская компоновка Alice. В отличие от традиционных прямых клавиатур, в этой конструкции блоки клавиш слегка разделены и развернуты под небольшим углом. Такое расположение позволяет рукам занимать более естественное положение во время набора текста, благодаря чему уменьшается нагрузка на запястья при продолжительной работе. При этом раскладка остается привычной, поэтому пользователям не требуется долго привыкать к новому устройству. Клавиатура совместима с операционными системами MacOS, Windows и Linux. Инженеры предусмотрели оригинальн ...>>

Разная динамика старения братьев и сестер 05.03.2026

Вопрос о том, почему люди стареют с разной скоростью, давно интересует ученых. Одни сохраняют здоровье и активность до глубокой старости, тогда как у других возрастные изменения проявляются значительно раньше. Особенно любопытной эта проблема становится, когда речь идет о родных братьях и сестрах, которые имеют схожую наследственность и выросли в одной семье, но со временем начинают заметно отличаться по состоянию здоровья и темпам старения. Исследования немецких ученых показывают, что даже близкие родственники могут стареть по-разному, и объясняется это не только различиями в образе жизни. По их оценкам, примерно 55% процессов старения определяется наследственными факторами. Остальная часть зависит от внешних условий, включая питание, уровень физической активности, степень стресса и общие условия жизни. Особенно показателен пример однояйцевых близнецов, генетический набор которых почти полностью совпадает. Несмотря на это, если такие люди живут в разных условиях, их биологически ...>>

Случайная новость из Архива Планшетный компьютер ZenPad C 7.0 09.08.2015 Компания Asus представила ZenPad C 7.0 - новый планшетный компьютер под управлением операционной системы Android 5.0 Lollipop. Новинка имеет экран с диагональю 7 дюймов и выпускается в двух вариантах процессорной платформы, поддерживает голосовые звонки и мобильный интернет 3G в качестве опции. Планшетный компьютер обладает дизайном с элементами фирменного стиля Asus, отражающего философию Zen. Задняя панель планшета получила оригинальную отделку под тисненую кожу. Благодаря скругленным углам корпуса и нескользящему покрытию планшет удобно держать в руке. ZenPad C 7.0 доступен в версиях с поддержкой Wi-Fi (Z170C), 3G и функций мобильной телефонии (Z170CG, Z170MG), поэтому каждый пользователь может выбрать устройство, которое будет соответствовать его личным потребностям. ZenPad C 7.0 Z170C и Z170CG оснащаются процессором Atom x3, который обеспечивает высокую производительность, плавное воспроизведение видео и низкое энергопотребление. ZenPad C 7.0 Z170MG оснащается высокоскоростным 64-битным 4-ядерным процессором MTK. Благодаря 2-мегапиксельной основной и 0,3-мегапиксельной фронтальной камерам с технологией Asus PixelMaster пользователь может получать качественные фотографии, а также снимать видеоролики даже в условиях низкой освещенности. Новый Asus ZenPad C 7.0 оптимизирован под мультимедийные приложения, поэтому он оснащается IPS-экраном с углами обзора до 178 градусов и качественной цветопередачей. Набор технологий Asus VisualMaster, включающий в себя технологии Asus Tru2Life и Asus TruVivid, использует современные процессы обработки изображения и обеспечивает высокое качество картинки. Так, Asus Tru2Life позволяет автоматически изменять контрастность и резкость картинки, чтобы увеличивать диапазон отображаемых оттенков. В свою очередь, Asus TruVivid представляет собой метод изготовления дисплея, при котором число слоев различных материалов уменьшается с шести до двух, что способствует получению более четкого, яркого и красочного изображения, а также повышает чувствительность сенсорного экрана. ZenPad C 7.0, как и все представители линейки Asus ZenPad, поддерживает новую технологию DTS-HD Premium Sound, которая преобразовывает стереосигнал в виртуальный многоканальный звук при его воспроизведении через наушники или встроенные динамики планшета.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026