Модифицированные бактерии помогли роборуке найти реагент в растворе

Исследователи из Калифорнийского университета в Дейвисе и Университета Карнеги — Меллона разработали бактериальный датчик для мягкой роборуки, с помощью которого она способна определять загрязнение растворов реагентами, сообщает N+1. Датчик был разработан в качестве эксперимента; из-за крайне медленного обнаружения реагента у датчика не может быть практического применения. Работа исследователей опубликована в Science Robotics, а ее краткое изложение приводится в сообщении Калифорнийского университета в Дейвисе.

Концепция мягких роботов предполагает создание устройств, не содержащих каких-либо твердых элементов. В результате разработчики сталкиваются с рядом трудностей при создании мягких роботов, поскольку большинство существующих сегодня элементов питания и всевозможных сенсоров изготавливаются из твердых материалов, включая графит и кремний. Новый бактериальный датчик, разработанный американскими исследователями, выполнен мягким и никаким образом не мешает деформациям роборуки.

Роборука, использованная в эксперименте, оснащена тремя пальцами, на поверхности которых исследователи и разместили бактериальные датчики. Эти датчики представляют собой мягкий пористый материал, покрытый мембраной, которая способна пропускать химический реагент ИПТГ. Такой реагент используется для запуска транскрипции лактозного оперона. В порах датчика исследователи разместили модифицированные бактерии E. coli, реагирующие на присутствие ИПТГ в растворе выработкой флуоресцентного белка. Свечение последнего обнаруживается гибкой электронной подложкой.

Во время испытаний роборука должна была определить наличие или отсутствие ИПТГ в питательной среде LB. В случае, если реагент в растворе не обнаруживался, роборука должна была схватить пластиковый шар и опустить его в раствор. В среднем на исследование питательной среды на наличие ИПТГ уходило около 10 часов. Исследователи полагают, что наработки в области бактериальных датчиков в перспективе позволят создавать роботов, которые смогут реагировать на изменения в окружающей их среде.

Василий Сычёв.