تولید نخستین تراشه نیروی زیستی جهان

محققان دانشکده مهندسی دانشگاه کلمبیا در دستاوردی بزرگ توانسته‌اند ماشین‌آلات مولکولی سیستم‌های زنده را برای تامین نیروی یک مدار یکپارچه تحت کنترل درآورند.

آن‌ها با ادغام یک مدار یکپارچه اکسید فلز مکمل نیمه رسانای حالت جامد با یک غشای دو لایه لیپیدی حاوی پمپ‌های یون آدنوزین تری‌فسفات (ATP) به این موفقیت دست یافتند.

آدنوزین تری فسفات یا (ATP)، نوکلئوتیدی است که در سلولها به عنوان حامل انرژی بکار می‌رود. آدنوزین فسفات که ترکیب شیمیایی خاصی است، در تمام جانداران برای تبدیل انرژی به کار می‌رود. آدنوزین تری فسفات با انتقال انرژیش به مولکولهای دیگر، گروه انتهایی فسفات خود را از دست داده و به آدنوزین دی فسفات (ADP) تبدیل می‌شود یا اینکه با از دست دادن دو گروه فسفات (PP۱)، به آدنوزین مونو فسفات (AMP) تغییر می‌یابد، که این فراورده‌ها نیز مجدا می‌توانند با کسب فسفات به (ATP) تبدیل شوند.

در سیستم‌های زنده، ATP برای انتقال انرژی از محل تولید به محل مصرف در سلول استفاده می‌شود. این پیشرفت، درها را به سوی ایجاد سیستم‌های مصنوعی جدید که هر دو جزء زیستی و حالت جامد را دارند، باز کرده است.

در حالی که گروه‌های دیگر به مهار انرژی از سیستم‌های زنده پرداخته‌اند، محققان دانشگاه کلمبیا به بررسی چگونگی انجام این کار در سطح مولکولی و جداسازی تنها یک عملکرد مطلوب و اتصال آن با دستگاه‌های الکترونیکی پرداختند.

نتایج این تحقیق در مجله Nature Communications منتشر شده است.