Магнитные биороботы для растений будут эффективно удалять пестициды и тяжелые металлы

Биогибридизированные микро/нанороботы, которые объединяют биологические объекты с искусственными наноматериалами, показали большой потенциал в области биотехнологий. Однако обычно используемые методы физической гибридизации могут привести к блокировке и повреждению биологических интерфейсов, препятствуя оптимальному использованию природных возможностей.

Новое исследование Университета химических технологий в Праге продемонстрировало удаление пестицида хлорпирифоса с помощью растительных биороботов. Для получения магнитных растительных биороботов ученые вырастили растение калла лилия на среде, содержащей ферромагнитный материал. Этот материал (оксид железа) поглощался клетками растений во время их роста. Кроме того, эти материалы не были токсичны для каллусов растений, обеспечивая структурную стабильность и способствуя росту каллусов.

Скорость роста растительных каллусов составила 460%, а эффективность удаления хлорпирифоса — 80%. Эти результаты показывают, что магнитные растительные биороботы могут эффективно использоваться не только для удаления пестицидов, но и для удаления тяжелых металлов. Кроме того, магнитные растительные биороботы являются отличными кандидатами для очистки загрязненной воды.

В этом исследовании, опубликованном в NPG Asia Materials, ученые показали, что растительные биороботы с магнитным приводом, использующие технологию выращивания каллуса томата в присутствии наночастиц оксида железа, способны к активному движению и направленной ориентации под действием поперечного вращающегося магнитного поля.

Наночастицы оксида железа переносились через среду клеточной культуры, а затем в клетки растительной ткани, придавая растительному биороботу магнитную функцию. Более того, ионы железа поддерживают рост каллусных клеток, что приводит к внедрению наночастиц и обеспечивает более быстрый рост и структурно компактную текстуру.

Магнитные растительные биороботы продемонстрировали быстрое и эффективное удаление хлорпирифоса, опасного нервно-паралитического газа, вызывающего сильную острую токсичность, и восстановление с помощью внешнего магнитного поля. Описанные экологически чистые растительные биороботы продемонстрировали свой потенциал в биомедицинских и экологических приложениях.

«Большим преимуществом этих магнитных растительных биороботов является простота их приготовления. Эта процедура может быть легко расширена», — рассказывает профессор Мартин Пумера.

Эксклюзивный перевод*

Фото: Материалы NPG Asia(2022).

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Средний чек оплаты комуслуг в РФ во II квартале составил 4,3 тыс. рублей

20 Средний чек оплаты коммунальных услуг в онлайн-сервисах банка «Русский Стандарт» во втором квартале текущего …