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Bacteria recubierta por partículas de oro. Foto: Angewandte C. Wiley.

Bacterias vivas recubiertas con una fina capa de partículas de oro se transforman en sensores de humedad. El dispositivo híbrido une un microorganismo vivo y material inorgánico para aprovechar las ventajas que presentan ambos. Este ente es probablemente el primer organismo vivo que es usado como si fuera un dispositivo electrónico.
El trabajo ha sido llevado a término por Ravi Saraf de la universidad de Nebraska en Lincoln.
Según Steve Ripp (University of Tennessee, Knoxville) esto representa el primer paso hacia una computadora biológica que podría tener diversas aplicaciones.
Ripp formó parte de otro equipo que trataba en crear sensores bacterianos sensibles a ciertos productos químicos, pero sin demasiado éxito. La idea detrás de este tipo de dispositivos es que si, por ejemplo, se detecta un químico además se vea su efecto en un sistema vivo. Este descubrimiento de ahora es el primer logro en este campo.
Saraf construyó su dispositivo partiendo de un chip convencional con electrodos de oro. El primer paso fue recubrir la bacteria (Bacillus cereus) con un recubrimiento especial. Las bacterias forman agregados que hacen de puente entre los electrodos del chip. Entonces vierten sobre el dispositivo una disolución de nanopartículas (30nm) de oro y añaden al conjunto péptidos para ayudar a las nanopartículas a adherirse a las bacterias.
La capa resultante es capaz de conducir la electricidad a través del dispositivo. Cuando la humedad aumenta la bacteria se dilata aumentando la distancia entre nanopartículas vecinas y esta separación produce un cambio en la conductividad eléctrica que es medida directamente por el chip.
La bacteria debe de estar viva durante la “asimilación” para que no pierdan fluidos internos y cambie su forma. La bacteria puede vivir unos dos días sin nutrientes, pero el dispositivo sigue funcionando aunque la bacteria finalmente muera. Según los resultados, la bacteria «zombi» sigue reaccionando a los cambios de humedad incluso un mes después de haber sido asimilada.
El autor de este trabajo especula con la posibilidad de utilizar un sistema similar para conseguir utilizar organismos vivos como fuente de energía y alimentar así sistemas electrónicos, ya que se ha conseguido demostrar que es posible el acoplamiento entre organismos vivos y nanodispositivos.

Referencia: Berry, V. & Saraf, R.F. Angew. Chem. Int, 44. 2 – 7 (2005).