Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 39 reacties
Submitter: aliencowfarm

Onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology hebben met behulp van een genetisch gemodificeerd virus een micro-batterij gebouwd. Het fabricageproces zou eenvoudig zijn en efficiŽnte batterijen opleveren.

Met virus gemaakte accuHet MIT-lab maakte gebruik van virus 'M13' om organisch materiaal in elektronica te incorporeren en daarmee een accu te bouwen. Het virus heeft een vezelstructuur en is van een lang, dun, haarachtig type, dat aan nanodraadjes doet denken: M13 is enkele honderden nanometers lang en slechts 6,5nm in doorsnee. De genetische modificatie die M13 onderging, vergrootte de affiniteit van het virus voor kobaltoxides, een in batterijen veelgebruikt materiaal. De virussen met kobalt-coating zouden in de kleine accu's als anode dienst doen.

Om de accu's te maken werd een mal van pdms gemaakt. Daarop werd een coating van 150nm dik aangebracht, die uit twaalf lagen van twee afwisselende elektrolyten bestond. Op deze elektrolyt-laag werd een laagje M13-virussen aangebracht, die in een kobaltoxide-oplossing waren gedoopt. Vervolgens werden elektrolyten en virussen overgebracht op een platina substraat. Een stukje in lithium gedoopt koper diende als kathode.

De onderzoekers slaagden erin de aldus ontstane batterijen door meerdere laad- en ontlaad-cycli te laten gaan, waarbij een centimeter accu-materiaal 375 tot 460nAh bleek te kunnen opslaan. Volgens het MIT-team zouden dergelijke batterijen op vrijwel elk materiaal, waaronder flexibele plastics, kunnen worden aangebracht. De horde die het team nu nog moet nemen, is het aanpassen van het productieproces zodat ook een kathode in de accu's wordt ingebouwd. Overigens is de geringe energie die de accu's kunnen leveren, vooralsnog alleen geschikt voor de voeding van micro-apparatuur.

Moderatie-faq Wijzig weergave

Reacties (39)

Gooi een hoop "oude" vooroordelen maar op de schop.
Virussen zijn wel degelijk een vorm van leven.
Al het leven zoals wij dat kennen is gebaseerd op het element koolstof, inclusief virussen. Nu is koolstof niet het enige element en het zou dus zomaar kunnen dat er meerdere vormen van leven voorkomen maar dan gebaseerd op een ander element. Mensen zijn nu eenmaal ( helaas ) geneigd om alles in hokjes te duwen. Silicium, een ander element, heeft van nature ook enorm veel gelijkenissen met koolstof als het gaat om het begrip "leven" . Zo worden de "silicium-strukturen" in chips er immers niet met een soldeerbout in aangebracht maar "groeien" deze in een struktuur waar wij als mens maar al te graag dankbaar gebruik van maken.
Ja wat is leven ? We zullen in de nabije toekomst steeds meer met , op zijn zachts gezegd, opmerkelijke zaken te maken gaan krijgen.
Wordt vervolgd:

Lees het onderstaande stukje maar eens.
Virus vat zelf een koutje
Reuzenvirus heeft last van parasitaire dwerg
Links
In het artikel ‘Half virus, half beast’ (maart 2006) laat New Scientist-correspondent Garry Hamilton goed zien hoe opwindend de wereld van de reuzenvirussen kan zijn.
De ontdekkers van ‘s werelds grootste virus hebben hun eigen record gebroken en een nog omvangrijker exemplaar gevonden. Maar dat is niet hun grootste nieuws. Hun recordhouder wordt namelijk zelf geteisterd door een piepklein virus. En dat is uniek.

Ooit van het ‘mamavirus’ gehoord? Waarschijnlijk niet, want een groep Franse wetenschappers gebruikt de term deze week in Nature om een nieuwe ontdekking te beschrijven. Ze hebben het grootste virus ter wereld gevonden. Het vorige record stamt uit 2003, toen dezelfde onderzoekers het nauw verwante ‘mimivirus’ aan de wereld presenteerden. Dat was zů groot, dat het eerst tien jaar lang voor een bacterie was versleten. Mamavirus is nog net ietsje groter.

Deze ‘moeder aller virussen’ is net als het mimivirus aangetroffen in het warme water van een koeltoren, als passagier in een amoebe. Voor hun voortplanting zijn de beide reuzenvirussen afhankelijk van deze eencellige diertjes. Ze dringen een amoebe binnen en bouwen daar een virusfabriek om zichzelf te kopiŽren. Ten koste van hun gastheer, die uiteindelijk openbarst.

Toen ze de mamavirussen en hun voortplantingsfabrieken onder een elektronenmicroscoop legden, zagen Bernard La Scola en zijn collega’s iets verrassends. Naast de grote virussen waren soms heel kleine virusdeeltjes te zien. Die doopten ze ‘spoetnik’, en na uitgebreid onderzoek concluderen ze dat dit type virus parasiteert op de reuzenvirussen.

Spoetnik kan in z’n eentje niets beginnen in een amoebe, stelden ze vast. Maar als die amoebe tegelijkertijd ook geÔnfecteerd is met mamavirus of mimivirus, grijpen de kleine spoetniks de macht. Ze kapen de virusfabriek en zorgen dat die vooral spoetniks gaat bouwen.

De reuzenvirussen die nog wel uit de gekaapte fabriekjes rollen, zijn vaak misvormd. Soms zitten er spoetniks in. Dat kan makkelijk, want de kleintjes hebben een diameter van 40 nanometer, terwijl de reuzen wel 500 nanometer groot zijn - 150 keer minder dan de dikte van een haar, maar wel groter dan sommige bacteriŽn.

Een virus dat zich voortplant ten koste van een ander virus, dat was nog nooit gezien. De onderzoekers lanceren er het nieuwe woord virofaag voor, wat ‘virusetend virus’ betekent. En ze proberen een oude discussie nieuw leven in te blazen. Zijn virussen levende wezens? Eťn van de mimi- en mamavirusontdekkers, Jean-Michel Claverie, zei tegen een nieuwsredacteur van Nature: “Er is geen twijfel aan dat dit een levend organisme is. Het feit dat het ziek kan worden, maakt het levend.”

In feite is dit niet meer dan een woordenspel. Is een reusachtig virus - met meer DNA dan sommige bacteriŽn - een levend wezen? En zo ja, geldt dat ook voor een kleiner virus? Een besmettelijk eiwit? Een los stukje DNA? Waar de grens wordt gelegd tussen levende wezens en dode materie is een kwestie van definitie, geen natuurwetenschappelijke vraag.

Wel wetenschappelijk oplosbaar is de vraag naar de rol die de reuzenvirussen hebben in de ecosystemen op aarde. DNA-analyses van oceaanwater hebben eerder dit jaar veel genetisch materiaal opgeleverd dat sterke overeenkomst vertonen met genen van het mimivirus. Het lijkt er op dat dit type virussen heel wijdverbreid is. Ze werden nooit eerder gezien, omdat ze weggezeefd worden door de fijne filters waarmee virusjagers werken.

Maar niet alle genen die de reuzenvirussen met zich meedragen, zijn zo herkenbaar. Sommige stukken DNA lijken als twee druppels water op genen van sommige bacteriŽn. Vermoedelijk hebben de virussen die genen nog niet zo lang geleden ‘gestolen’. Het was alleen wel een raadsel hoe ze dat voor elkaar hadden gekregen, want met die bacteriŽn hebben ze in hun dagelijkse bestaan niets te maken. Spoetnik-achtige virofagen zijn nu in beeld als helers van de gestolen waar.

Het kleine virus is namelijk van een redelijk gewoon type, en zulke virussen gaan nogal slordig met DNA om. Daardoor veranderen ze voortdurend, wat een overstap naar nieuwe gastheren mogelijk maakt, en pikken ze ook vaak stukken DNA van die gastheren op. Bij het delen van een virusfabriek, zoals spoetnik en mamavirus doen, wordt dat DNA weer door elkaar gehusseld. De Franse onderzoekers vermoeden dat spoetnik op die manier bacterieel DNA naar de reuzenvirussen heeft gesmokkeld.

De wereld van de virussen is nog grotendeels onbekend terrein, maar nu het heel goedkoop is geworden om DNA af te lezen, verandert dat snel. Ineens blijken virussen meer te kunnen zijn dan simpele parasieten. Sommige onderzoekers, waaronder de ontdekkers van het mimivirus, geloven dat ze er al waren voordat er echte cellen ontstonden. De oorsprong van het leven dus, of ze nu zelf levend zijn of niet.

Elmar Veerman

Bernard La Scola e.a.: ‘The virophage as a unique parasite of the giant mimivirus’, Nature, 7 augustus 2008
http://noorderlicht.vpro.nl/artikelen/39866174/
Afhankelijk van de definitie van 'leven' kan een virus als een levend organisme beschouwd worden. Hoewel dit nu ver gezocht is, ben ik benieuwd of er ooit morele bezwaren komen tegen bepaalde toepassingen van levende organismen en waar de grens komt te liggen.
Over het algemeen worden virussen niet als organismen beschouwd hoor. Dit komt omdat ze geen eigen metabolisme hebben en zich niet zonder behulp van een gastheer kunnen voortplanten. Het lijkt me dus niet dat er op dat vlak morele bezwaren komen.

Wat ik me wel kan indenken is dat mensen meteen over de rooie gaan bij het horen van het woord virus. Tenslotte denkt men bij dat woord al snel aan allerlei enge ziektes.

Verder lijkt me dit een hele goede ontwikkeling omdat de batterijen gemakkelijk op allerlei materialen gebruikt kunnen worden. Dat ze nog zo weinig energie leveren lijkt me niet eens zo'n heel groot probleem. Voor grotere systemen hebben we tenslotte ook grotere batterijen =p
ok, bedankt voor de verduidelijking 8-) , ik had altijd het idee (zoals veel mensen ongetwijfeld) dat het leeft, zich verspreidt en dus wel een levend organisme moest zijn.
Een virus is gewoon een levend organisme, en ergens ligt dit wel op een bepaalde grens. Maar als maatschappij liggen wij niet wakker van morele bezwaren zolang het eng klinkt en niet groter is dan een muis. Het verhaal zou heel anders zijn als men opeens een manier vondt om met drie in kobaltoxide-oplossing gedompelde varkens een boeing te voorzien van stroom, hoewel het eigenlijk op hetzelfde neerkomt.
nee, een virus is op zichzelf geen levend organisme. Het kan zonder gastheer helemaal niets, en mist zodoende een aantal kenmerken die nodig zijn om iets 'levend' te noemen.
Het is in feite alleen maar een stukje dna-materiaal (of rna) in een capsule die een cel binnen kan dringen. Die cel gaat dan aan de gang om dat dna te kopieren, en gaat daarmee door totdat hij zelf kapot gaat.

Ik denk dan ook dat bij virussen de bezwaren uit een andere hoek zullen komen.
1. De hoek van mensen die bang zijn voor de genetische modificatie
2. De mensen die bang zijn voor de virussen.
Ik moet zeggen dat het gebruik van 'genetisch gemodificeerde virussen' in alledaagse producten mij op het eerste gezicht ook niet erg aanstaat.
Het is nu niet meer waar dat virussen niet levend zijn. Er zijn namelijk hele grote virussen gevonden die aan alle voorwaarden voldoen om "levend" genoemd te kunnen worden. De grens is dus lang niet zo scherp meer als jij beschrijft.
Daar wil ik wel eens een bron van zien. 'virus' is toch gedefineerd als een capsule met dna/rna materiaal? Dat dna gaat niet uit zichzelf delen. Als ze groter worden en eiwitten kunnen produceren (ik ga er even van uit dat eiwitten nodig zijn voor celdeling hoewel ik dat zo niet zeker weet), zijn ze dan geen bacterieen?
Een virus bestaat uit een eiwit-mantel met DNA
Een bacterie bestaat uit een fosfolipidin-membraan met DNA

Daaruitvolgt: virus kan zich niet delen, om zich te reproduceren moet het ge-assamblerd worden. Op het DNA (soms RNA) van het virus zitten alle genen die nodig zijn om een virus te maken en te assambleren, maar ze maken gebruik van het metabolisme van een gastcel om zover te komen.
Ik moet zeggen dat het gebruik van 'genetisch gemodificeerde virussen' in alledaagse producten mij op het eerste gezicht ook niet erg aanstaat.
Daar zou je niet bang voor hoeven zijn. Over het algemeen introduceren genetische modificaties alleen maar inefficienties waar het 'organisme' alleen maar selectief nadeel van ondervindt. Verder is het bijna onvoorstelbaar dat mensen een aanpassing kunnen doen die voordelig is voor het organisme zonder dat deze aanpassing zich al eerder heeft ontwikkeld in de bestaanshistorie van het organisme. Daar bovenop geef je zelf al aan dat virussen niet kunnen overleven zonder gastheer, dus de kans dat er iets 'ergs' gebeurd is ontzettend klein.
Virussen worden al zeer veel gemodificeerd en uitgevonden (dus echt vanaf 0 opgebouwd). (syntetische virussen)

In principe kan het geen kwaad. (uitzonderingen daargelaten, anthrax?)

edit: polio-virus

[Reactie gewijzigd door g4wx3 op 21 augustus 2008 21:23]

Anthrax is gťťn virus maar gewoon een sporen vormende bacterie: Bacillus anthracis
waarvoor antibiotica en zelfs vaccinatie bestaat.
Nee, geen problemen mee, sterker nog, als het vliegtuigeten er beter door wordt zou het helemaal fantastisch zijn.
Ik denk dat het daarbij belangrijker is hoe je verder met het varken omgaat. Als je er tegelijkertijd toch voor kan zorgen dat hij een prettig leven heeft (bijv. na elke vlucht een paar dagen lekker buiten in de modder kunnen rollen) waarom niet?

edit, chips verkeerd linkje geklikt, moest 1 trapje hoger in reactie.

[Reactie gewijzigd door martinx76 op 21 augustus 2008 19:37]

dan zouden er ook menschen moeten zijn die tegen het gebruik van gist of peniciline zouden zijn, om morele gronden.
Virussen hebben geen eigen metabolisme (op uitzondering van het Mimivirus) en zijn dus geen levende wezens ;)
M13 doet me eerder denken aan een faag.

Een faag is een "bacteriele virus".

(wij - eukaryoten cellen - kunnen niet besmet worden met dit soort "beesten")

Intressant verhaaltje

[Reactie gewijzigd door g4wx3 op 21 augustus 2008 19:07]

Bepaalde soorten fagen worden vaak gebruikt om bacterien genetisch te modificeren. Dat is makkelijk omdat ze maar heel weinig DNA bevatten en je er makkelijk een stukje tussen krijgt.
Als je die faag dan in een bacterie brengt dan bouwt de faag z'n DNA in de bacterie in en dat kan dan onder bepaalde omstandigheden geactiveerd worden.

In het proces dat hier gebruikt is zullen ze uit oogpunt van het makkelijk te bewerken zijn dus voor een bacteriofaag gekozen hebben

edit: had het stukje op wiki eerst moeten lezen, mijn hele reply staat er in, maar ook staat M13 als voorbeeld van een bacteriofaag genoemd 8)7

[Reactie gewijzigd door martinx76 op 21 augustus 2008 19:46]

Ik vraag me af of het niet erg breekbaar is.
Het is al microscopisch klein, maar ook de verhoudingen zijn niet in orde.
Enkele honderden naometers lang en 6,5 nanometer breed, dan heb je dus een hele lange dunne buis. Dat is tot zover ik weet niet vaak erg stevig. Maar je moet eraan blijven denken dat het organisch is, dat is meestal een stuk buigzamer dan een plastic dingetje. En er zit een coating omheen die relatief best dik is, wat dus ook extra stevigheid biedt.

[Reactie gewijzigd door Amanoo op 21 augustus 2008 20:22]

Zoals je zegt, het is organisch.
Gras is ook heel lang, tov de breedte, toch breekt gras niet bij het eerste windje.

Dit is ook niet breekbaar dus.
Lijkt me een levensvatbare technologie.
Een virus in je laptop krijgt nu wel een hele andere betekenis...
tot het moment daar is dat een virus in je batterij een andere betekenis krijgt...
scan results:

1 infection found:
M13 was found in /dev/battery

:)
Wat ik me nu al een tijd afvraag is, MIT komt veel met zulk onderzoek/proeven op de proppen. Waar verschillen zij met de Belgisch/Nederlandse Universiteiten dat ze zoveel succesvol werk hebben waar we van onze universiteiten zo weinig technologisch werk horen. Misschien wat off topic maar het is toch iets wat ik mij afvraag...
Geld. De budgetten die dergelijke instituten hebben zijn zoveel groter dan hier in de Benelux. Ook vrij normaal, de USA is een stuk groter dan Nederland of Belgie.
Grootte is niet de verklaring. MIT ligt in Massachusetts, USA. De TU Delft ligt in Nederland, EU. Volgens mij is Nederland groter dan Massachusetts and EUgroter dan USA.
De verklaring zit 'm veel meer in het feit dat de VS al erg lang veel beter is in het aantrekken van topwetenschappers. Niet alleen Einstein en von Braun, maar heel veel meer topwetenschappers.
Een tweede verklaring is dat in de VS succesvolle afgestudeerden nogal wat geld doneren aan hun universiteit. Hier in Nederland gebeurt dat ook wel, alleen dan via de omweg ->belasting->overheid->universiteit. Dan blijft er onderweg meer aan de strijkstok hangen.
Zoals ik het hoor zou het in de toekomst dus alleen in horloges, nanobots en ander grut gebruikt worden? Jammer, maar misschien weten ze dit te veranderen door ze in bepaalde structuren te rangschikken.
Volgensmij is dat tegewoordig gewoon het veld waar research op wordt gedaan, organische techniek. OLEDs, virusbatterij en iets met algen.. staat allemaal hier op het mooie tweakers.net
Lekkende batterij.. iedereen dood...
Zal wel meevallen maar echt gezellig klinkt het niet een virus in je batterij

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Apple iOS 10 Google Pixel Apple iPhone 7 Sony PlayStation VR AMD Radeon RX 480 4GB Battlefield 1 Google Android Nougat Watch Dogs 2

© 1998 - 2016 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True