Wetenschappers baseren transistor op eiwitten uit bloed, slijm en melk

Israelische wetenschappers hebben een biologische transistor, die ook als oled kan fungeren, ontworpen op basis van eiwitten die uit bloed, slijm en melk zijn gehaald. Het voordeel van een dergelijke transistor is dat deze biologisch afbreekbaar is.

De benodigde eiwitten hebben elk verschillende functies. In bloed zit het eiwit hemoglobine, dat zuurstof op kan nemen. Dit wordt door de wetenschappers gebruikt om chemicaliën met de biologische structuren te laten reageren, zodat de transistor de gewenste halfgeleider-eigenschappen krijgen. Daarbij zijn eiwitten uit melk verantwoordelijk om structuur aan het geheel te geven. Tenslotte zijn eiwitten uit slijm verantwoordelijk voor de optische eigenschappen van de transistor: deze worden ingezet om de kleurstoffen voor rgb-licht gescheiden van elkaar te houden. Zo kan het geheel als oled fungeren.

Wetenschappers hebben de lichaamseiwitten op een coating aangebracht, waarbij de juiste structuur zich na droging uit zichzelf zou vormen. Het maakt daarbij volgens de makers weinig uit wat voor basismateriaal er wordt gekozen. Er wordt zo een dunne laag op nanometer-schaal gevormd. Deze structuur fungeert vervolgens als halfgeleider. Normaliter wordt een siliciumsubstraat gebruikt voor de productie van halfgeleiders.

Volgens de Israelische wetenschappers van de universiteit in Tel Aviv wordt er aan gewerkt om de biotransistors met oled-capaciteiten geschikt te maken voor gebruik in beeldschermen. Op termijn moet het systeem echter te gebruiken zijn in meerdere soorten elektronica. Het voordeel van het gebruik van transistors die op biologische moleculen zijn gebaseerd, is dat zij gemakkelijk afbreekbaar zijn. Dat moet de afvalverwerking verbeteren en de impact op het milieu verlagen. Het is echter aannemelijk dat commerciële productie van chips met dergelijke transistors nog jaren op zich laat wachten.

Twee jaar geleden slaagde een Californische groep wetenschappers er al eens in om een transistor te ontwikkelen die gedeeltelijk op biologische moleculen is gebaseerd. Hiervoor werd het ATP-molecuul gebruikt, dat in het lichaam voor de energievoorziening zorgt. Daarnaast werd er een laag toegevoegd die vergelijkbaar is met een celmembraan.

Reacties (66)

[InGen10]

Waarschijnlijk bedoelen ze dat het makkelijker af te breken is bij de verwerking als afval, en niet dat je processor of ander onderdeel ineens wegrot. Al met al een hele mooie ontwikkeling!

[SkyStreaker]

Den ook dat er moeilijk iets snel kan wegrotten in een vacuum (althans, dat neem ik aan) en dan ook nog op zo'n klein nivo.... En geen vocht.

[Reactie gewijzigd door SkyStreaker op 23 juli 2024 05:34]

[T-Forever]

Je moet dan vooral denken aan wegwerp artikelen, dingen die we normaal gesproken kopen voor een langere tijd maar dan voor een dagje te gebruiken.

camera's met scherm en tablets voor als je een dagje in het pretpark zit, met route beschrijving van het park en verdere informatie, wachtijden en dergelijke.

dit samen met de papieren batterij en de steeds maar kleiner wordende onderdelen. uiteindelijk word er nog van alles gemaakt wat we eigenlijk niet nodig hebben wat je ook ziet bij bv lcd foto lijstjes.

[MenN]

Wat dacht je van implementaties van techniek in vers waren? Overal RFID chips in die dan met het afval mee de GFT bak in gaan. Geweldig toch, kan je daadwerkelijk de houdbaarheidsdatum datum van producten checken bijvoorbeeld. Maar er zijn natuurlijk honderden gebruiksdoelen te verzinnen.

[Verwijderd]

Ik hoef die troep niet in mijn eten hoor. Nog even en we moeten als chemisch afval behandeld worden als we dood gaan..

[bskibinski]

Het is daarom ook niet chemisch, maar biologisch...

[Raventhorn]

Wat dacht je van implementaties van techniek in vers waren?

Dan kan Google je straks ook overal 'offline' volgen met GPS-chips in je eten Kijken waar je vrienden wonen, waar je werkt en naar welke kaasboer je gaat

On-topic:
Mooie ontwikkeling, maar er moet wel een 'self-repair' mechanisme in gaan zitten wil het bruikbaar zijn op de (wat) langere termijn. Als je processor of RAM binnen een week gaat 'rotten' dan voel je je best genaaid.

Denk dat dit wel een functie kan gaan vinden binnen robotische transplantaties; een organische interface wordt door het lichaam volgens mij minder snel afgestoten als een metalen, en gezien ze je eigen cellen zouden kunnen gebruiken is de match ook optimaal... Misschien krijgen we over een tijd dan wel daadwerkelijk mechanische kunstarmen die door onze hersenen aangestuurd kunnen worden

[oliveroms]

en denk ook human interfacing b.v., kan je organische buffertjes maken die vervolgens hun data weer doorgeven/krijgen van koper. Of als je zelfs een organische draadloze chip kan bouwen, die gegevens van/naar het lichaam kan communiceren.

[Verwijderd]

Jongen: Papa, papa, mijn kat heeft mijn computer opgegeten!
Vader: Da's balen jongen! Ik haal binnenkort wel een nieuwe voor je. Ze zijn toch niet zo duur. Gooi de resten maar in de tuin.

Even serieus. Ik denk dat dit in wegwerpcamera's en dergelijke heel goed van pas komt.

[Aham brahmasmi]

Even serieus. Ik denk dat dit in wegwerpcamera's en dergelijke heel goed van pas komt.

Waarom zou je een digitale wegwerpcamera digitaal willen hebben? Met film was het nog logisch omdat je film maar één keer kunt ontwikkelen, maar een digitale sensor is bijna oneindig herbruikbaar.

[Yezpahr]

"Gooi de restjes maar in de tuin."

Lol, dat zei mijn moeder ook altijd over de broodkorsten enzovoorts .

[Verwijderd]

En omdat we dat niet meer doen zijn er een stuk minder huismussen

[Verwijderd]

Prachtig om te zien dat het ook anders kan. Echter het argument dat het biologisch afbreekbare het grote voordeel is, is nogal kortzichtig. In de wereld produceren we op gigantische wijze onafbreekbare stoffen die duizenden jaren aanwezig blijven in het ecosysteem en daar een vooralsnog totaal onbekend effect hebben. Een grote stap zou zijn het massaal verbannen van zoveel mogelijk plastic verpakking inclusief de vele tasjes. Dat is echter al een brug te ver. Begrijp me niet verkeerd, beter te verwerken afval is mooi maar als de makkelijker te bereiken doelen in de maatschappij al een brug te ver zijn dan komt een plan als dit niet verder dan het lab. Tenzij er grote economische voordelen aan zouden zitten maar dat is een heel ander verhaal, helaas..

[--Andre--]

Of moeder natuur had daar andere ideeën over en kwam met een schimmel die plastic at....
Maar dat ter zijde... silicium is toch een vrij veel voorkomend element dus schaarste van de huidige grondstoffen lijkt me ook geen argument, logistisch gezien dan. Dus of er economische voordelen aan zitten, durf ik bij deze niet te stellen.

[Dobbelstein]

't Is dat de poster medisch bioloog is anders had ik direct gedacht aan een hoax van het programma rambam. Die wisten in no-time de grootste onzin in de krant te krijgen m.b.v. de copy-paste journalistiek van tegenwoordig. Een transistor maakt gebruik van halfgeleider materiaal waarmee je negatieve weerstand kan creeren, ofwel versterking. De artikelen gaan over gating van ionkanalen maar geven (nog) geen negatieve relatie tussen stroom en spanning, de I/V characteristiek zoals bij pacemaker kanalen. zie art "Protein Nanopore-gated Bio-transistor for Membrane Ionic Current Recording
Tae-Sun Lim, Dheeraj Jain, Peter J. Burke
Integrated Nanosystems Research Facility, Department of Electrical Engineering and Computer Science, University of California Irvine, Irvine, zoals gerefereerd.
Maar we wachten af of het echt iets bruikbaars word, ik ga voor Majorana.

[boontje1994]

Help! mijn processor is verkouden!

[Timo]

Dan moet je je virusscan aanzetten!

[Verwijderd]

Wat als m'n computer een tumor krijgt, heb ik dan garantie?

[Verwijderd]

Mijn computer doet het niet, het heeft hoofdpijn

[Cobaltos]

Jammer dat dit nog niet gebruikt kan worden om in een menselijk lichaam gebruikt te worden. Verder zeker een vette uitvinding.

[Dobbelstein]

Als je met menselijke hersenen op deze manier een computer wil bouwen met de zelfde functionaliteit dan wordt hij wel "ietsepietsie" groter. Ik heb er een zwaar hoofd in.

[dgompie]

Een zwaar hoofd zul je zeker krijgen met veel grotere hersenen, dat klopt.

[atimar]

lol ... houdbaarheid 8 dagen

[CiTeX]

Maar aleen als het ook goedkoop in de productie is..

[Dobbelstein]

Een goede reden om mij te laten cremeren. Ik wil na mijn dood niet meer werken.