Abstracto

Nano-biominería utilizando bacterias para producir nano-minerales

Reza Javaherdashti

 En este trabajo, proponemos aplicar el enfoque TRIZ a la utilización de microorganismos magnetotácticos para la extracción de los magnetosomas que normalmente liberan estos organismos microscópicos. Más explícitamente, recomendamos aplicar el segundo estándar de TRIZ (BioTRIZ) al caso particular de los microbios magnetotácticos: especulamos que podría ser concebible apoyar a estos organismos microscópicos con medidas específicas de suplementos que contengan hierro para inventar magnetosomas de tamaños nanométricos variables y atractivos. En ese punto, los microbios pueden ser asesinados y los nanoimanes formados naturalmente creados por ellos pueden ser "extraidos". Estos imanes de tamaño nanométrico podrían entonces ser utilizados en diferentes aplicaciones, tal vez nanogeneradores o nanodispositivos similares. La idea comunicada aquí tiene las siguientes rarezas: 1. Uso de estándares (Bio) TRIZ para bionanotecnología. 2. Presentación de la nueva idea de la "nano-bio-minería", en la que las formas de vida de menor escala podrían modificarse para producir nanomateriales metálicos que, a partir de entonces, se pueden extraer y utilizar en diferentes aplicaciones. En la actualidad, al menos desde la década de 1950, la investigación se ha adoptado como una estrategia precisa que se puede caracterizar hasta cierto punto. Hoy en día, el pensamiento crítico y el desarrollo son imposibles para los investigadores de aspecto peculiar que a menudo se generalizan. O tal vez, el desarrollo tiene su propio conjunto de herramientas y cálculo. Un recurso asombroso de la innovación es TRIZ. TRIZ es la condensación de la expresión rusa "Ã'‚à Âμà ¾Ã'€à ¸Ã' Ã'ۈ ÂμÃ'ˆà Âμà ½à ¸Ã' à ¸à ·à ¾à ±Ã'ۈ ÂμÃ'‚à °Ã'‚à Âμà »Ã'ÂŒÃ' à ºà ¸Ã'Â… à ·à °à ´à °Ã'‡" que puede descifrarse como "La hipótesis del pensamiento crítico imaginativo". TRIZ tiene aspectos destacados intrigantes entre los que se encuentran sus 40 estándares. Los aspectos destacados fundamentales de TRIZ y cómo son relevantes han sido abordados en el trabajo de Levbare et al. A la luz de su trabajo, podemos resumir estos aspectos destacados en El segundo criterio de TRIZ es "Eliminar". Esta regla puede expresarse como "Discretar una parte o propiedad entrometida de un artículo, o destacar la parte (o propiedad) esencial principal de un artículo" (http://www.1000advices.com). En este artículo, aplicaremos este segundo estándar de TRIZ en un marco orgánico (bacterias magnetotácticas) para sugerir otra forma de investigación nanobiotecnológica en patrones. Entre los diferentes tipos de seres vivos a pequeña escala que se pueden encontrar en la naturaleza, hay una clase de microorganismos a los que se puede aludir en general como "microbios de estrategia magneto" o, equivalentemente, microorganismos magnéticos. Estos microorganismos reciben el nombre de atractivos por su capacidad de formar imanes de tamaño nanométrico dentro de su "cuerpo". El tamaño normal de cada uno de estos imanes de tamaño nanométrico (llamados magnetosomas) es de unos 50 nm.Los microorganismos magnetotácticos se descubrieron a mediados de los años 70 y pueden consumir oxígeno o ser anaeróbicos. Estos microorganismos también pueden ser útiles para eliminar metales y, posiblemente, actuar como "limpiadores de suelos" para los suelos contaminados. Como los microorganismos magnetotácticos son aptos para recolectar cantidades gigantescas de hierro, se ha especulado que podrían ser un factor instrumental en la incitación de la erosión. Como lo indica Hughes, aunque hasta el 80% del magnetosoma está compuesto de magnetita (Fe3O4), es excepcionalmente posible que otros minerales de hierro, por ejemplo, sulfuros de hierro, también puedan existir en algunos microorganismos magnetotácticos. muestra el posible sistema por el cual el Fe3O4 puede formarse dentro de los magnetosomas. De ello se deduce que los microorganismos magnetotácticos son aptos para ser imaginados como pequeñas plantas de ensamblaje normales en las que, dado que se proporcionan las cantidades necesarias de hierro, se puede confiar en que los imanes de tamaño nanométrico (magnetosomas) se formen. Esta es una parte importante de nuestra propuesta en dos aspectos: los magnetosomas serán el punto focal de la segunda directriz TRIZ en nuestra hipótesis. Son estos magnetosomas, como nanoimanes, los que serán los "elementos" esenciales para utilizar microorganismos atractivos. Los nanoimanes tienen diferentes campos de aplicación, por ejemplo, en medicina o incluso en el almacenamiento de información. De esta manera, los nanoimanes serán, con el paso del tiempo, importantes no sólo en los servicios multilaterales que nos pueden proporcionar, sino también en la reducción de los tamaños de los dispositivos, así como en el cumplimiento del Principio 6 de TRIZ (Universalidad) y el Principio 28 (Sustitución Mecánica). Como todos los demás campos de la ciencia y la tecnología, la biotecnología y, en particular, la nanobiotecnología tienen un potencial increíble para aplicar los criterios TRIZ como un cálculo para las creaciones. En este trabajo, hemos sugerido que el segundo criterio de TRIZ (la regla de "extraer") se puede aplicar a los sistemas naturales. El modelo aquí fueron los microorganismos magnetotácticos. Los microorganismos magnetotácticos forman imanes de tamaño nanométrico (óxido de hierro), que se denominan magnetosomas, que normalmente producen absorbiendo hierro. Se sugirió que los magnetosomas que ocurren naturalmente se pueden formar dentro de los microorganismos y, tal vez con límites de control, por ejemplo, se pueden crear varios tamaños de estos imanes con absorción de hierro dentro de los microorganismos. En ese momento, estos imanes se pueden "extraer" y utilizar en aplicaciones, por ejemplo, aunque no se limitan a, nanoimanes. Posiblemente, esta propuesta también puede incluir el desarrollo de otros "minerales" de tamaño nanométrico, por ejemplo, óxido de hierro. Llamamos a todo el proceso de desarrollo de dichos minerales dentro de los microorganismos y su posterior extracción "nanobiominería", ya que el tamaño del mineral está en el rango de nanopartículas, la fuente donde se forma el mineral en forma natural,es decir, los microorganismos, y la actividad de separar y extraer estos minerales se parece a la minería, ya que los metales se eliminan y se separan de sus minerales. La idea comunicada aquí tiene las curiosidades que la acompañan: Utilización de los estándares (Bio) TRIZ para la bionanotecnología. Presentación de la nueva idea de "nano-bio-minería" donde las formas de vida miniaturizadas podrían personalizarse para fabricar intensificadores metálicos de tamaño nanométrico que, en ese punto, pueden ser expulsados ??y aplicados en diferentes aplicaciones. En este trabajo, proponemos aplicar el enfoque TRIZ al uso de bacterias magnetotácticas para la extracción de los magnetosomas producidos naturalmente por estas bacterias. Más específicamente, sugerimos aplicar el segundo principio de TRIZ (BioTRIZ) al caso específico de las bacterias magnetotácticas: estamos teorizando que podría ser posible nutrir a estas bacterias con ciertas cantidades de nutrientes que contienen hierro para obtener magnetosomas de tamaños nanométricos variables y deseables. Luego, las bacterias pueden ser eliminadas y los nanoimanes formados biológicamente que producen pueden ser "extraidos". Estos imanes de tamaño nanométrico pueden entonces ser utilizados en varias aplicaciones, tal vez nanogeneradores o nanodispositivos similares. La idea expresada aquí tiene las siguientes novedades: 1. Aplicación de los principios (Bio)TRIZ a la bionanotecnología. 2. Introducción del nuevo concepto de "Nano-bio-minería" donde los microorganismos vivos pueden ser programados para fabricar compuestos metálicos de tamaño nanométrico que, luego, pueden ser removidos y aplicados en varias aplicaciones.Introducción del nuevo concepto de “Nano-bio-minería” donde microorganismos vivos pueden ser programados para fabricar compuestos metálicos de tamaño nanométrico que, luego, pueden ser removidos y aplicados en diversas aplicaciones.Introducción del nuevo concepto de “Nano-bio-minería” donde microorganismos vivos pueden ser programados para fabricar compuestos metálicos de tamaño nanométrico que, luego, pueden ser removidos y aplicados en diversas aplicaciones.