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Goldige Bakterien

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Goldige Bakterien

Lebende Organismen lassen sich in elektronische Schaltkreise integrieren, um diesen neue Eigenschaften zu verleihen. Das konnten Ravi Saraf und Vikas Berry an der University of Nebraska in Lincoln jetzt beobachten. Die beiden Chemie-Ingenieure beträufelten die Elektroden eines Mikrochips mit einer Suspension von Bakterien der Art Bacillus cereus. Diese lagerten sich so auf der Chipoberfläche an, dass sie Brücken zwischen Elektrodenpaaren bildeten. Anschließend tauchten die Forscher den Chip in eine Lösung aus rund 30 Nanometer kleinen Goldpartikeln, die sie zuvor mit einem synthetischen Protein beschichtet hatten. Die Bakterien umgriffen die Goldteilchen mit „Fangarmen“ aus langen Kettenmolekülen und hielten sie fest.

An die so präparierten Elektroden legten die Wissenschaftler eine elektrische Spannung an und maßen den Strom, der über die Bakterien-Brücken floss. Als sie den Feuchtigkeitsgehalt der Umgebung variierten, stellten sie fest, dass sich auch die Stromstärke änderte: Bei einem Anstieg der relativen Luftfeuchtigkeit von 0 auf 20 Prozent sank sie auf ein Vierzigstel. Der Grund: Die Bakterien nehmen Wasser aus der Luft auf und schwellen dadurch an. Das vergrößert die Abstände zwischen den Goldpartikeln und erschwert so den Transport von Elektronen.

Da der Bio-Sensor umso empfindlicher reagiert, je geringer die Feuchtigkeit ist, eignet er sich ausgezeichnet für den Einsatz als Feuchtigkeitssensor in sehr trockener Umgebung.

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