מחקר בגובה העיניים

מחקר בגובה העיניים

מפעל ייחודי של הקרן הלאומית למדע שמטרתו להנגיש את הישגי המחקרים הממומנים על ידה לציבור הרחב.

עובדות ומספרים

< חזרה למחקרים
פרופ' ליטל אלפונטה
מדעי החיים
אוניברסיטת בן-גוריון בנגב
פרופ' עובדיה לב
המכון לכימיה, מרכז קזאלי
האוניברסיטה העברית, קמפוס אדמונד י' ספרא
מדעים מדוייקים וטכנולוגיה
תקופת המחקר
2013-2017

הנדסה של חיידקים ואלקטרודות לשיפור תאי דלק ביולוגיים

מחקר זה משתמש בכלים של הנדסה גנטית וביולוגיה סינתטית כדי לשפר את יעילותם של תאי דלק ביולוגיים, המנצלים את היכולת של חיידקים להפיק חשמל מחומרים אורגניים

נכתב ע''י ליטל אלפונטה, 15 אוק 2017

שיטה מבטיחה להפקת אנרגיה נקייה וידידותית לסביבה היא תאי דלק ביולוגיים, המנצלים את היכולת של חיידקים להמיר חומרים אורגניים לחשמל. חיידקים יכולים לחמצן חומרים כגון סוכרים – כלומר לחלץ מהם אלקטרונים – ולהעביר את האלקטרונים (שהתקבלו בחמצון) לאלקטרודות של תא דלק (שממיר ישירות אנרגיה כימית לזרם חשמלי). כך מתקבל זרם חשמלי בין האלקטרודות של התא בתהליך חסכוני, לא מזהם ולא רעיל. במחקר זה נעשה שימוש בכלים של הנדסה גנטית וביולוגיה סינתטית על מנת לשנות חיידקים ואנזימים, כדי שיוכלו ביעילות רבה לחמצן חומרים אורגניים ולהעביר את האלקטרונים הנובעים מכך לאלקטרודות של תאי דלק. על מנת לאפשר את הקשר האלקטרוני בין החיידקים, או האנזימים, לאלקטרודות היה צורך להשתמש בחומרים מיוחדים שפותחו בין השאר במעבדות של החוקרים במחקר זה. חומר מעניין אחד הוא גרפן-אוקסיד: החומר מתנהג כמו ג׳ל כאשר מוסיפים לו מים, ולאחר שמחזרים אותו (מוסרים לו אלקטרונים) ומייבשים אותו הוא יוצר ציפוי מיוחד, אשר בתוכו ניתן ללכוד את החיידקים המהונדסים גנטית – באופן שמשמר את חיותם ובד בבד מאפשר העברת אלקטרונים יעילה דרכו אל האלקטרודות. במחקר זה נעשה שימוש אם כן בחיידקים ובשמרים שהונדסו גנטית לחמצן חומרי "דלק" שונים; בגרפן-אוקסיד (שנוספו לו מולקולות שונות) שהגביר עוד יותר את אפשרות מעבר האלקטרונים; וכן באנזימים מהונדסים, שהפגינו יכולות חישה טובות יותר של גלוקוז כאשר נלכדו בתוך ציפוי הגרפן-אוקסיד המחוזר.

פורסם בתאריך - 30-מאי-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום

מילות מפתח

תאי-דלק ביולוגיים
תאי דלק מבוססי חיידקים
גרפן-אוקסיד מחוזר
הצגת אנזימים על פני שטח של חיידקים
מעבר אלקטרונים בין חיידקים לאלקטרודות
פורסם בתאריך - 30-מאי-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום