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バクテリア

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1: 2018/11/08(木) 14:48:02.81 ID:CAP_USER
電力は現代社会に欠かせないものであり、地球温暖化を懸念する動きから再生可能エネルギーを利用した発電方法の開発が世界中で試みられています。そんな中、アメリカの研究者が「3Dプリンターを使ってマッシュルームとバクテリアを組み合わせることで、『発電するキノコ』を作り出すことに成功した」と報じられています。

Bacterial Nanobionics via 3D Printing - Nano Letters (ACS Publications)
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.8b02642

Mushrooms plus bacteria equals a new source of electrical | Cosmos
https://cosmosmagazine.com/biology/mushrooms-plus-bacteria-equals-a-new-source-of-electrical-energy

‘Bionic mushrooms’ that generate electricity created by scientists | The Independent
https://www.independent.co.uk/news/science/bionic-mushroom-electricity-light-bacteria-graphene-science-research-technology-a8622006.html

スティーブンス工科大学のManu Mannoor教授が率いる研究チームは、マッシュルームと光合成を行ってエネルギーを作り出す細菌であるシアノバクテリアを組み合わせることで、発電する機構が作れるのではないかと考えました。

そこで研究チームは3Dプリンターを用いて、生きているマッシュルームのかさの部分にさまざまな加工を施したとのこと。まずはグラフェンに電気的特製を付与したグラフェンナノリボンを含んだインクで、木の枝のように分岐したパターンを3Dプリンターを使ってマッシュルームのかさに描きました。続いてシアノバクテリアを含むバイオインクを用いて、複数の点でグラフェンナノリボンのインクと交差するようならせん状のパターンをかさに描いたそうです。

その後マッシュルームに光を照らすとシアノバクテリアが光合成を始め、光化学的反応によって発生した「光電流」が細菌の表面から流れ、グラフェンナノリボンの導電ネットワークを介して移動しました。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/11/08/mashroom-plus-bacteria-generate-electricity/01_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/11/08/mashroom-plus-bacteria-generate-electricity/02_m.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181108-mashroom-plus-bacteria-generate-electricity/
ダウンロード (4)


引用元: 【光合成細菌】3Dプリンターで「発電するキノコ」を作り出すことに研究者が成功[11/08]

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1: 2018/12/12(水) 19:10:22.34 ID:CAP_USER
【12月12日 AFP】海底をおよそ2500メートル掘り下げた地下に、数十万年から数百万年にもわたって存在してきた可能性のある微生物を含む、広大な「生命体の森」が存在するという発見が米ワシントンで開かれた米国地球物理学連合(American Geophysical Union)の会議で発表された。

 地底の極端な温度や気圧にもかかわらず豊富に存在するこの生命体は、これまで存在が知られてこなかった。何も摂取せずに岩から放出されるエネルギーのみを取り入れて生きており、動きは遅く、まるでゾンビのような状態で存在しているという。

 2009年に地球内部の秘密を探るために専門家数百人が集まって結成された国際共同研究機関「深部炭素観測(ディープ・カーボン・オブザーバトリー、Deep Carbon Observatory、DCO)」が、過去10年に及ぶ研究の最新結果を発表した。

 DCOによると、地球上の生物のうち、細胞核を持たない単細胞の有機体であるバクテリア(細菌)やアーキア(古細菌)のおよそ70%が地下に存在する。そうした「深部地下生物(ディープライフ)」は炭素重量換算で150億~230億トンに相当するという。

 米オレゴン州立大学(Oregon State University)で宇宙生物学と海洋学を教えるリック・コルウェル(Rick Colwell)氏は「地球の深部地下生物圏は巨大だ」と述べ、これまでに発見された生命体は「非常に素晴らしい、極限の生態系」だと表現した。

 発見された単細胞有機体の一つは、海底の熱水噴出孔の中で見つかったもので、121度の環境でも増殖が可能な超好熱菌「Strain 121」(学名:Geogemma barossii)の可能性があるという。

続きはソースで

(c)AFP

http://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/1/f/320x280/img_1fa7896bd80ba9d5bdf6ffb733e4a19b194268.jpg

http://www.afpbb.com/articles/-/3201455
images (1)


引用元: 地下深部に微生物を含む広大な「生命体の森」 国際研究で発見[12/12]

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1: 2018/10/04(木) 11:20:36.92 ID:CAP_USER
■太古の地球で酸素を増やしたシアノバクテリア、暗闇の極限環境に生存の意味は

スペイン南西部のイベリア黄鉄鉱ベルト地帯は、まるでエイリアン映画のセットのようだ。鉄を豊富に含んだ大地にさび色の湖が点在し、スペイン語で「赤い川」という意味のリオ・ティント川が、暗い色の岩石の間を縫いながら鮮やかな赤色に輝いている。だが、その足元にはさらに奇妙な世界が広がっていた。

 この黄鉄鉱ベルトでボーリング調査を行い、岩石コアサンプルを取り出したところ、太陽の光も届かず、水や栄養も乏しい地下600メートル付近でシアノバクテリアが大量に見つかり、研究者らを驚かせた。シアノバクテリアは環境適応力が高く、地球上のあらゆる場所で見つかっているが、これまで太陽光がなければ生きられないと考えられてきた。この研究成果は、10月1日付けの学術誌「米国科学アカデミー紀要(PNAS)」に発表された。(参考記事:「シアノバクテリアはこんな微生物」)

「砂漠へ行っても海へ潜っても、シアノバクテリアを見つけることはできます。国際宇宙ステーションへ持って行って、生きたまま連れ帰ることだって可能です」。論文の筆頭著者で、スペインの国立生物工学センターの博士研究員であるフェルナンド・プエンテ・サンチェス氏は言う。

光合成を行うシアノバクテリアは、地球の歴史において重要な役割を果たしてきた。大気中へ酸素を送り出し、そのおかげで生物が繁栄し、泳ぎ、這い、跳ね、走り、飛ぶように進化してきた。この新たな研究は、地下深くに何が生存できるのか、そればかりか火星やその向こうの世界にどんな生命体を探し求めるべきかについて、研究者に再考を迫ることになるだろう。(参考記事:「【解説】火星に複雑な有機物を発見、生命の材料か」)

■「博士号はもう無理だ」

 スペインの宇宙生命学センターで大学院生として研究していたプエンテ・サンチェス氏は、最初からシアノバクテリアを探していたわけではない。研究チームは、岩石コアサンプルのなかから、鉄や硫黄を酸化させる微生物など、地表にいる細菌と似たような何かが出てくるだろうと期待していた。(参考記事:「初期地球は卵の腐った臭い?」)

 しかし、その類のものは一切見つからず、代わりに岩の表面を覆う大量のシアノバクテリアを発見した。最初は、誤ってサンプルが汚染されたのかと思い、「博士号はもう無理だ。指導教官にめちゃくちゃ怒られる」と悩んだことを振り返る。

 だが、比較用のサンプルのおかげで、微生物は汚染されて付着したのではないと結論付けられた。また、もしサンプルが汚染液にまみれたのであれば、シアノバクテリアはサンプルのどの場所で見つかってもおかしくはないが、実際は岩石の亀裂に沿ったわずかな空間に集中し、かろうじて生き延びていたのだ。

 さらに、見つかったシアノバクテリアは今も生きていることが確認された。これには、細胞のなかの遺伝物質を特定できるCARD-FISH法と呼ばれる手法を用いた。細胞が死ねば、デリケートな遺伝物質はあっという間に崩壊してしまう。

 シアノバクテリアが生きていることは分かったが、「ならばあんなところで一体何をやっていたのか、どうやって生存していたのかという疑問が持ち上がります」と、プエンテ・サンチェス氏は問う。

続きはソースで

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/100300428/ph_thumb.jpg

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/100300428/
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引用元: 【生物】光合成する微生物を地下深くで発見、定説覆す[10/03]

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1: 2018/08/20(月) 15:35:38.25 ID:CAP_USER
「バクテリアの力を使った」「紙ベース」で「使い切り」のバッテリーを、ニューヨーク州立大学ビンガムトン校の電気情報工学科で准教授を務めるSeokheun Choi氏らの研究チームが開発しています。

Advanced Sustainable Systems - Wiley Online Library
https://onlinelibrary.wiley.com/journal/23667486

How Paper Batteries Charged by Bacteria Could Power Internet of Things - IEEE Spectrum
https://spectrum.ieee.org/energywise/energy/renewables/paper-battery-that-could-power-the-internet-of-things

Advanced Sustainable Systemsで発表された論文でChoi氏は、リチウムイオンバッテリーやスーパー・キャパシタは高密度のエネルギーを提供し、軽く、形状を変化できるフレキシブル基板に統合できるという利点を持つ一方で、生物分解ができず毒性が高い物質が使われているため環境にダメージを与える危険性があることを指摘しました。環境に配慮した発電方法として太陽電池やナノ発電機が提案されていますが、これらも再生不可能で生物分解できない重金属やポリマーを含んでいるとのこと。

そこでChoi氏らの研究チームは「再生可能」というところにフォーカスを置き、「紙」という素材に着目しました。研究チームは最先端の技術を駆使して紙が持つセルロース繊維の太さを変化させて紙の表面をなめらかにし、透明度をコントロール。さまざまな有機物・無機物と組み合わせることで、次世代電子工学のプラットフォームとしての「紙」を開発しました。バッテリーは、バクテリアの「細胞呼吸」を利用して、有機物が持つ生化学エネルギーを生物エネルギーに変えています。


具体的にいうと、研究チームはフリーズドライされた「Exoelectrogen(電気化学活性を持つバクテリア)」を紙の上に置き、バッテリーを作成しました。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/08/20/battery-charged-by-bacteria/002_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/08/20/battery-charged-by-bacteria/001_m.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180820-battery-charged-by-bacteria/
images


引用元: 紙とバクテリアを利用したバッテリーが開発中、人間の「唾液」で活性化[08/20]

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1: 2018/07/27(金) 14:34:54.25 ID:CAP_USER
年を取るとともにどうしても体は衰えてしまうもので、特に顔や体にしわが増え、髪の毛を中心に体毛が少しずつ減っていくなど、老化現象は目に見えて表れます。「いかにして老化を抑えるか」は古来より人類が抱えたテーマでもありますが、遺伝子を編集することでこうした老化現象を解消できるかもしれないという研究結果が報告されています。

Gene Editing Can Reverse Aging Signs in Mice. Maybe Humans Next? | Digital Trends
https://www.digitaltrends.com/cool-tech/reversing-wrinkling-balding-mice/

Reversing wrinkled skin and hair loss in mice by restoring mitochondrial function | Cell Death & Disease
https://www.nature.com/articles/s41419-018-0765-9

アラバマ大学バーミンガム校の研究チームは、遺伝子編集を利用して老化を人為的に打ち消すことができないかという研究を進めました。
その中で研究チームが注目したのが、ミトコンドリアの機能性と老化プロセスの関係です。

ミトコンドリアは細胞内小器官の1つで、細胞内のエネルギーを産生する役割を担っています。
好気性バクテリアの1種が真核細胞内に共生したのがはじまりといわれているミトコンドリアは、細胞とは別に独自のミトコンドリアDNA(mtDNA)を含んでいます。

加齢による老化現象の一因として、mtDNAの変異が以前から指摘されていました。
単一の環状構造を持つmtDNAは二重らせん構造の核DNAよりも損傷しやすく、少しずつ損傷したmtDNAが増えていくことで、細胞・器官の機能低下を引き起こして老化につながるのではないかという説です。
しかし、mtDNAの損傷が具体的にどうやって老化現象を引き起こすのかははっきりとわかっていませんでした。

研究チームは、POLG1という遺伝子の一部を変異させて、さまざまな組織でmtDNAの枯渇が誘導されるマウスを作製しました。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/07/27/reversing-wrinkling-balding-mice/a02_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/07/27/reversing-wrinkling-balding-mice/a03_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/07/27/reversing-wrinkling-balding-mice/a01.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180727-reversing-wrinkling-balding-mice/
ダウンロード (2)


引用元: 【ゲノム編集】遺伝子編集によってしわや抜け毛を解消し老化を止めることができるかもしれない[07/27]

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1: 2018/05/06(日) 18:45:23.14 ID:CAP_USER
自動車のタイヤを分解し、天然ゴムを効率よく取り出すのに利用できる可能性があるキノコを公立鳥取環境大の研究チームが見つけた。
リサイクルが進んでいない古タイヤの再資源化に役立つと期待される。

 タイヤは主原料である天然ゴムの分子を硫黄で結合させ、伸縮性を持たせている。
タイヤを分解するバクテリアは見つかっているが、天然ゴムも傷めてしまうため、再資源化するには硫黄の結合だけを分解する技術が求められていた。

続きはソースで

画像:シハイタケ
http://image.news.livedoor.com/newsimage/stf/2/6/26739_368_ef89fa2e810d7de1976bbe5671ad3eb0-m.jpg

産経ニュース
https://www.sankei.com/life/news/180506/lif1805060029-n1.html
ダウンロード (4)


引用元: 【リサイクル】古タイヤを分解し、天然ゴムを効率よく取り出すのに利用できるキノコ 鳥取で発見、天然ゴムを資源化へ[05/06]

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