Ученые создали генетически модифицированные дрожжи Saccharomyces boulardii, способные превращать мочевину из человеческой мочи в гидроксиапатит — ключевой минерал костей и зубной эмали. Модифицированный штамм, названный «Остеодрожжи», производит 1 грамм ценного материала всего из 1 литра мочи менее чем за сутки.
Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвайне под руководством профессора материаловедения Дэвида Кизайлуса использовали дрожжи с кожуры тропических фруктов (например, личи). Они расщепляют мочевину — белковый отход, фильтруемый почками, — формируя биосовместимый гидроксиапатит.
Этот минерал незаменим в медицине: он не отторгается организмом и стимулирует рост тканей. Однако существующие методы синтеза дороги, токсичны или непригодны для масштабирования. «Остеодрожжи» решают проблему: Кизайлус сравнил процесс с пивоварением — дрожжи работают в простых емкостях при низких температурах без сложной инфраструктуры.
Технология, финансируемая DARPA и опубликованная 6 мая в Nature Communications, несет двойную пользу. Она очищает сточные воды от избытка мочевины, вызывающей загрязнение водоемов, и создает рыночный продукт. Особенно перспективно это для развивающихся стран.
Сферы применения выходят за рамки медицинских имплантов. Гидроксиапатит можно использовать в археологической реставрации, производстве биоразлагаемой «пластмассы», строительных материалов и даже в энергетике.
Следующая цель команды — масштабирование метода для 3D-печати. Это откроет путь к созданию костных имплантов, экологичных упаковок, конструкционных элементов и компонентов для энергосистем напрямую из переработанного сырья.
Изображение носит иллюстративный характер
Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвайне под руководством профессора материаловедения Дэвида Кизайлуса использовали дрожжи с кожуры тропических фруктов (например, личи). Они расщепляют мочевину — белковый отход, фильтруемый почками, — формируя биосовместимый гидроксиапатит.
Этот минерал незаменим в медицине: он не отторгается организмом и стимулирует рост тканей. Однако существующие методы синтеза дороги, токсичны или непригодны для масштабирования. «Остеодрожжи» решают проблему: Кизайлус сравнил процесс с пивоварением — дрожжи работают в простых емкостях при низких температурах без сложной инфраструктуры.
Технология, финансируемая DARPA и опубликованная 6 мая в Nature Communications, несет двойную пользу. Она очищает сточные воды от избытка мочевины, вызывающей загрязнение водоемов, и создает рыночный продукт. Особенно перспективно это для развивающихся стран.
Сферы применения выходят за рамки медицинских имплантов. Гидроксиапатит можно использовать в археологической реставрации, производстве биоразлагаемой «пластмассы», строительных материалов и даже в энергетике.
Следующая цель команды — масштабирование метода для 3D-печати. Это откроет путь к созданию костных имплантов, экологичных упаковок, конструкционных элементов и компонентов для энергосистем напрямую из переработанного сырья.
