Специалисты Тульского государственного университета (ТулГУ) предложили использовать капсулы из кремниевого оксида для защиты полезных бактерий от воздействия внешней среды. По их мнению, инкапсуляция микроорганизмов с целью применения в пищевой и медицинской сферах, а также в экологических проектах повысит их экономическую целесообразность и эффективность.
Результаты проведённых исследований опубликованы в журнале Gels. Метаболиты бактерий применяются при ферментации сыров, пива и вина, создании антибиотиков, а также в процессах очистки сточных вод.
В сложноcтих условиях, например, в местах загрязнения нефтью, микробы быстро погибают и требуют повторного выращивания, пояснили учёные ТулГУ. Вместе с коллегами из институтов РАН они решили взять пример с природы и создали защитную оболочку для бактериальных клеток на основе диоксида кремния (SiO2).
Подобный «панцирь», который оберегает микроорганизмы от негативных факторов, естественным образом присутствует у диатомовых водорослей — из их клеточных оболочек формируется осадочная порода под названием диатомит. «Поскольку бактерии продуцируют ценные вещества, такая биомиметическая структура может быть использована в биореакторах для производства фармацевтических препаратов, косметики и переработки агропромышленного сырья.
Инкапсуляция также упростит процесс извлечения целевых низкомолекулярных метаболитов из клеток.