הפקת ואפיון bacterial nanowires מוליכי חשמל

משבר האנרגיה העולמי המתפתח בשנים האחרונות גורר בעקבותיו ניסיונות לפיתוח מקורות אנרגיה חלופיים ומתחדשים. מקור אנרגיה אשר נחקר לעומק בשנים האחרונות הוא השימוש ביכולתם המטבוליות של חיידקים להמיר אנרגיה כימית ישירות לאנרגיה חשמלית.

התגלה גם כי לחיידקים בעלי יכולות אלה אף יכולת לייצר חלבונים חוץ תאיים דמויי pili אשר ביכולתם להוליך אלקטרונים בצורה יעילה ומכונים Bacterial Nanowires . חלבונים אלה עשויים לשמש בעתיד כמוליכי חשמל יעילים ביותר וכן לשמש לפיתוחים ננו טכנולוגיים בנושאים שונים החל מפיתוחים בנושאי הרפואה ועד למזעור של מערכות מחשוב.

בעבודה זו בחרנו לאפיין אוכלוסיות חיידקים ממערכות הפקת חשמל ידועות ומסחריות על מנת לבודד חיידק אשר ביכולתו לייצר זרם חשמלי ו Bacterial Nanowires ולחקור בו את מערכת יצירת החלבון.

בנוסף ערכנו אנליזות על חיידק מודל Shewanella Oneidensis MR-1 הידוע ביכולותיו לייצר Bacterial Nanowires . 

בעבודה זו הראינו כי אוכלוסיות החיידקים המאכלסות מערכות קיימות ליצירת חשמל הינן מגוונות וכי לא כל החיידקים המאכלסים אותן משתתפים באופן פעיל ביצירת הזרם החשמלי. בנוסף הראינו כי לחיידק המודל מספר חלבונים העשויים לתפקד כ Bacterial Nanowires. חלבונים אלה בודדו, רוצפו והראו מאפיינים מבניים של תעלות העשויים לשמש להובלת אלקטרונים אל מחוץ לתא. כמו כן הראינו כי חלבונים אלה אינם מכילים מתכות.