Nové biotechnologie – biobaterie a biosenzory

Vedle „tradičního“ využití bakterií při produkci potravin, léčiv nebo například čištění životního prostředí se začínají otvírat i nové biotechnologické cesty. Příkladem je výroba a uskladňování elektrické energie, kdy je možné přeměnit odpady na elektřinu pomocí bakterií a enzymů (biopalivové články, biobaterie...) S tím je spojena biodetekce různých látek (biosenzory). Díky pokrokům v genovém inženýrství, molekulární biologii a nanotechnologiích lze konstruovat i čím dál „chytřejší“ biosenzory či bio-logické obvody se speciálně upravenými bakteriemi či enzymy. Ty nám mohou například signalizovat přítomnost nějakého analytu jen při splnění dalších podmínek (např. přítomnost jiné látky, správné pH atd.) nebo uvolní léčivo z „kontejnerů“ do krevního oběhu jen pokud zjistí přítomnost biologického markeru konkrétního onemocnění.

Pojďme si tedy představit informační potenciál bakterií a jejich enzymů, tuto relativně novou nadstavbu „klasických“ produkčních biotechnologií a možnosti, jež v této oblasti přinesl rozvoj nanotechnologií.

Během přednášky se studenti seznámí se základními principy fungování mikrobiálních biosenzorů a mikrobiálních biopalivových článků a jejich enzymových protějšků. Také ve zkratce poznají možnosti, které představuje integrace nanotechnologií v této oblasti. Dále jim vysvětlím principy fungování mikrobiálních a enzymových bio-logických obvodů a možnosti, které tato nová oblast představuje. Obě části doplním příklady daných zařízení.