מיקרוב מבוקר חום. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

מיקרוב מבוקר חום

25.04.2012

מדענים מאוניברסיטת ג'ורג'יה יצרו חיידק מבוקר טמפרטורה. המיקרואורגניזם החדש יכול להיות אמצעי יעיל לייצור כימיקלים מורכבים מחומרי מוצא פשוטים.

בתחילה, מדענים לקחו את החיידק Pyrococcus furiosus, שחי במשקעים ימיים חמים ומתרבה באופן פעיל בטמפרטורות סביב 100 מעלות צלזיוס. מיקרואורגניזם זה הוא ארכאאה, פרוקריוט חד תאי הדומה לחיידק, אך בעל הבדלים משמעותיים ברמה המולקולרית והוא מסוגל לבצע תהליכים שחיידקים אינם יכולים.

כיום, תהליכי ייצור רבים תלויים במיקרואורגניזמים. עם זאת, פעילות הייצור של חיידקים קשה מאוד לשליטה, במיוחד להעביר אותם מפעילות אחת לאחרת.

מדענים אמריקאים מצאו דרך לשלוט בחיידקים אוהבי חום באמצעות מתג טמפרטורה. במילים פשוטות, בטמפרטורות גבוהות, החיידק מייצר מוצר אחד, ובטמפרטורות נמוכות, אחר או בכלל לא. זה מפשט מאוד את השימוש במיקרואורגניזמים כצמחים מיניאטוריים לייצור חומרים שימושיים כמו דלק ביולוגי. כמו כן, לראשונה, מדענים הצליחו לבצע שינויים בגנום של חיידק היפרתרמופילי, מה שפותח הזדמנויות חדשות ביצירת מיקרואורגניזמים מהונדסים גנטית עם פונקציות ייחודיות.

כמו חיידקים היפרתרמופילים אחרים, Pyrococcus furiosus יכול לתפקד בטמפרטורות גבוהות, מה שמאוד שימושי בתהליכים תעשייתיים רבים בתעשייה הכימית. עם זאת, לא ניתן לייצר את כל החומרים בתנאים כאלה - אנזימים מסוימים יכולים לעבוד רק בטמפרטורות נמוכות.

כדי לפתור בעיה זו, מדענים לקחו גן ספציפי מהחיידק Caldicellulosiruptor bescii, שחי בתנאים קרירים יותר (72 מעלות צלזיוס), והניחו אותו בגנום של Pyrococcus furiosus. כתוצאה מכך, בטמפרטורות גבוהות, Pyrococcus furiosus מתפקד כרגיל, וכשהטמפרטורה יורדת, הוא מתחיל לייצר מוצר אחר, יוצא דופן, דהידרוגנאז לקטט.

<< חזרה: החיים מתחת למכסה המנוע 26.04.2012

>> קדימה: HTC מוותרת על מקלדות QWERTY וסוללות גדולות 25.04.2012

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

עצבים סינתטיים פועלים באור 09.04.2016

חוקרים מאוקספורד יצרו אנלוג מלאכותי של המעגל העצבי: תאים סינתטיים, שנארזו באמצעות מדפסת תלת מימד במעין רקמה מוליכה, הצליחו להוליך דחף חשמלי.

תאים, טיפות זעירות של מים בנפח של 50-100 פיקוליטר, סגורים בממברנה שומנית חד-שכבתית. טיפות כאלה הכילו לא רק מים, הן הכילו גם DNA עם גנים המקודדים לחלבונים טרנסממברניים, וכל המנגנון הדרוש לסינתזת חלבונים. החלבונים הטרנסממברניים שסונתזו ב"תא" יצרו תעלה עוברת בממברנה - כך הופיע "מגע בין-תאי" בין שתי טיפות, שדרכו יכול היה לחמוק אות חשמלי. עבודתו של "מעגל העצבים" הייתה תלויה בתאורה - ה"תאים" הכילו גם חלבון מיוחד רגיש לאור, שבפעולת האור נקשר ל-DNA והפעיל את הגנים של חלבונים טרנסממברניים שנרשמו בו.

ערימה צפופה מסודרת של טיפות הושגה, כאמור לעיל, באמצעות מדפסת תלת מימד. עצם הטכנולוגיה של הדפסת תלת מימד מ"תאים" כאלה פותחה כבר זמן רב, אך כעת נאלצו מחברי העבודה לפתח עבורם מתכון חדש, כך שגם ה"תאים" עצמם וגם המכונות המולקולריות הכלולות בהם עבור שעתוק (סינתזה של עותקי RNA ל-DNA) ותרגום (סינתזת חלבון ל-RNA) לאחר מעבר במדפסת יישארו במצב עבודה.

מייקל ג'יי בות' ועמיתיו מאמינים שההישגים העיקריים של מייקל בות' ועמיתיו הם שהם הצליחו לבנות מתג אור לשרשרת העצבים, ושהתפשטות הדחף לא הוגבלה לשני "תאים", כי האות הלך רחוק יותר - לירידה השלישית, הרביעית, העשירית וכו'. במערכת מלאכותית כזו, זה בהחלט אפשרי לחקור כמה דפוסים של התפשטות דחפים דרך רקמות מוליכות, אבל בעתיד, החוקרים רוצים לשלב תאים מלאכותיים עם תאים אמיתיים .

לשם כך יש לפתור שתי בעיות טכנולוגיות: ראשית, מתחמי הטיפות המודפסים במדפסת תלת מימד "חיים" בסביבה שמנונית, בעוד שתאים אמיתיים זקוקים לתמיסה מימית; שנית, חלבוני נקבוביות בתאים מלאכותיים מוטמעים בממברנה שומנית חד-שכבתית, בעוד שבתאים אמיתיים היא דו-שכבתית, ולא ידוע אם תיווצר נקבובית חלבון טרנסממברנית ביניהם. אולי ניתן לארגן את המגע בין תא מלאכותי לממשי בצורה של סינפסה, כאשר נותר מרווח מסוים בין קרומי התא, והדחף מועבר באמצעות מולקולות נוירוטרנסמיטר כימיות מיוחדות.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר