E. coli høres ut som magesjau, men tarmbakterien kan manipuleres til å lage mye nyttigere saker enn diaré.
Ana Campañas bakterier produserer ørsmå partikler av metallet palladium. Slike nanopartikler brukes i både medisinsk industri og elektronikk.
Palladium er et metall som likner sølv.
Bakterier slår industrien på miljø
– Nanopartikler av palladium er uhyre nyttige. Men industrien som lager dem i dag, er lite effektiv og har mange miljøulemper, forteller Campaña. Hun har forsket på temaet.
For å framstille nanopartiklene brukes store mengder energi og giftige kjemikalier. I tillegg lages det farlig avfall.
– Det fine med bakterier er at de jobber effektivt og mye mer miljøvennlig. Bakteriene klarer å hente ut metaller fra veldig lave konsentrasjoner, sier prosjektleder Dirk Linke.
Bakteriene kan dermed brukes til å rense avløpsvann for farlige metaller. Forskerne ser for seg at de etter hvert kan bruke samme metode til å hente ut andre metaller, som gull, kobber og titan.
E. coli
E. coli-bakterier er en viktig del av tarmfloraen vår, og omkring en tredel av avføringen er døde bakterier. E. coli er mye brukt som modellorganisme i forskning og har bidratt til minst tolv nobelpriser. E. coli brukes også industrielt til å framstille insulin for diabetikere.
Nanopartikler er bitte små partikler som består av et lite antall atomer. Mange bruksområder, blant annet maling, i solkrem for å gjøre den gjennomsiktig og som katalysator i kjemisk industri. Nyere anvendelser inkluderer solceller, sensorer og medisin.
Palladium er et metall som likner sølv. Grunnstoffet er sjeldent i jordskorpa. Brukes i elektronikk, katalysatorer for biler, tannfyllinger og hvitt gull.
Sjeldne jordmetaller er samlebetegnelse for 17 grunnstoffer, som er svært viktige i elektronikk. Kina står for rundt 70 prosent av produksjonen. Det er forbundet med store miljøødeleggelser.
Kilde: SNL.no
Mindre gruvedrift
– Vi kan også bruke bakterier til å hente ut nanopartikler av sjeldne jordmetaller, som både elektronikk- og legemiddelindustri har behov for, sier Linke.
Linke sier det på en måte blir som en variant av urban gruvedrift.
Nanopartiklene undersøkes på flere måter. Her med et atomkraftmikroskop på Fysisk institutt. Slike mikroskop gjør det mulig å se på atomnivå.(Foto: Hilde Lynnebakken / UiO)
– Vi reduserer behovet for gruvedrift og gjør det mulig å gjenbruke metallene, sier han.
Campaña forteller at bakteriene som brukes i prosjektet ved Universitetet i Oslo, har fått tilført et gen. Det bedrer opptaket av palladium.
Bakteriene beskytter seg mot giftig metall
I laboratoriet tilsetter hun metall i væsken som bakteriene dyrkes i.
– Palladium er giftig for bakteriene, og de tar i bruk flere metoder for å beskytte seg mot giften. Underveis produserer de nanopartikler som et biprodukt, sier hun.
Campaña prøvde ut ulike konsentrasjoner av palladium. Hun ga også bakteriene jern. Det var for å kunne påvirke de magnetiske egenskapene til nanopartiklene.
En stor del av arbeidet har vært å gjøre tester og målinger på partiklene.
Annonse
Nanopartikler brukes både i medisin og elektronikk. Forskerne kan lage dem mye mer miljøvennlig enn dagens industri.(Foto: Hilde Lynnebakken / UiO)
– Bakteriene pakker metallet inn i en hinne av organisk stoff, sier hun.
Egenskapene kan derfor være litt annerledes enn nanopartiklene som brukes i dag.
Campaña jobber nå blant annet med å se på hvordan produksjonen kan skaleres opp til industri.
– Resultatene så langt tyder på at vi kan kontrollere nanopartiklenes størrelse, form og egenskaper, sier hun.
Forskernes mål er å kunne skreddersy nanopartikler med ønskede egenskaper i samarbeid med industripartnere.
Prosjektet BEDPAN er finansiert av Forskningsrådet, videre fra Novo Nordisk-fondet.
