Mielės, nukrautos šviesą sulaikančiomis nanodalelėmis, tampa daug efektyvesnės pramoninėje sintezėje vertingose medžiagose.
Šiuolaikinėje pramonėje daugybė mielių ląstelių yra naudojamos užpildyti didžiulius fermentus ir gaminti reikalingas medžiagas - paprastai iš paprastų cukraus molekulių. Biosintezei nereikia aukštos temperatūros, slėgio ir kitų pavojingų ir brangių metodų, dažnai reikalingų įprastai cheminei sintezei. Kita vertus, nemaža dalis išteklių, patenkančių į bioreaktorių, neekonomiškai išleidžiama gyvybiškai svarbiai paties mielių veiklai, o biosintezės efektyvumo didinimo problema tebėra aktuali.
Naują originalų požiūrį į šią problemą pasiūlė kūrėjai iš Harvardo universiteto, kurio straipsnis buvo paskelbtas žurnale „Nature“. Junlingas Guo ir jo kolegos galėjo grybelines ląsteles padengti indžio fosfido nanodalelėmis: šis puslaidininkis sugeba užfiksuoti saulės spinduliuotės energiją ir sumažinti mielių apykaitai naudojamų cheminių išteklių sunaudojimą.
Faktas yra tas, kad daugybė biocheminių reakcijų ląstelėse vyksta tarpininkaujant kofermentui NADP. Jis atkuriamas - jis įgauna elektroną (pavyzdžiui, augalų chloroplastuose fonosintezės metu), o tada jį grąžina (pavyzdžiui, fotosintetinės gliukozės sintezės metu). Puslaidininkinės nanodalelės iš tikrųjų vykdo panašų procesą: fotonai iš jų išmuša elektronus, kurie patenka į ląstelę ir stimuliuoja NADP atkūrimą.
Dalis mielių mitybos, anksčiau išleistos šiai užduočiai, gali būti naudojama pramoniniu požiūriu vertingai sintezei. Tai patvirtino autorių laboratorijoje atlikti eksperimentai: šikimino rūgšties (pagrindas gauti populiarią antivirusinę medžiagą Tamiflu) gamyba ląstelėse, kurių paviršiuje buvo puslaidininkinių nanodalelių „saulės baterijos“, pasirodė tris kartus efektyvesnė nei paprastų mielių.
Sergejus Vasiljevas