Эксперты из Тульского государственного университета (ТулГУ) предложили размещать полезные бактерии внутри капсул, изготовленных из оксида кремния, чтобы защитить их от воздействия внешней среды. По их мнению, такой метод инкапсуляции микроорганизмов повысит эффективность и экономическую целесообразность их применения в пищевой и медицинской отраслях, а также при решении экологических задач.
Полученные результаты опубликованы в журнале Gels. Вещества, синтезируемые бактериями, находят применение при ферментации сыров, производства пива и вина, создании антибиотиков, а также для очистки сточных вод.
Тем не менее, в неблагоприятных условиях, таких как нефтяные загрязнения, бактерии быстро погибают, из-за чего их приходится заново культивировать, объясняют исследователи ТулГУ. В рамках совместной работы с учеными институтов РАН была разработана защитная оболочка для клеток, которая базируется на оксиде кремния (SiO2), вдохновленная природными механизмами защиты.
Подобный защитный «панцирь», предохраняющий от стрессовых факторов, присутствует у диатомовых водорослей; их оболочки со временем формируют осадочную породу — диатомит. «Поскольку микроорганизмы являются источниками ценных соединений, такая природная система может применяться в биореакторах для фармацевтической и косметической промышленности, а также при переработке сельскохозяйственного сырья.
Инкапсуляция облегчает выделение целевых низкомолекулярных метаболитов из бактерий.