A bioluminescência é um fenômeno que é visto em toda a natureza. Vagalumes usam uma proteína chamada luciferase para gerar luz nas noites de verão, o que lhes permite enviar sinais uns aos outros que são cruciais para seu acasalamento.
Existe um tipo de coral que emite luz vermelha, produzida por uma proteína fluorescente vermelha, chamada DsRed. Por outro lado, existem medusas que flutuam nos eceanos, como obras de arte, que emitem luz verde produzida por uma proteína verde fluorescente , mais conhecida como GFP.
No mar, a GFP se manifesta como uma maravilha da natureza, ondulante com pontinhos de luz verde que se deslocam dentro das bordas de uma água-viva
A proteína fluorescente verde é uma proteína muito conhecida em biologia celular e pode ser usada em ensaios bioquímicos e telas genética, e é bem versátil porque é possível anexar GFP a praticamente qualquer proteína de interesse em uma célula, e visualizar o proteína na célula ao vivo.
O lado positivo disto é que você pode seguir uma proteína em torno de uma célula viva sob um microscópio. A GFP revela a localização, a dinâmica e o comportamento de proteínas na célula.
GFP como Nano-Biocombustível para Células de Combustíveis Microscópicas
Pesquisadores na Suécia, estudaram milhares de espécimes de uma água-viva para extrair a proteína GFP que poderá ser usado em células de combustíveis microscópicas ou nanomachines.
A água-viva (Aequorea victoria) contêm a proteína verde fluorescente (GFP), que faz esta espécie brilhar no escuro Esta proteína foi estraída por uma equipe da Universidade de Tecnologia Chalmers, em Gotemburgo, na Suécia, para criar uma célula de combustível biológico.
Quando uma gota da proteína é colocado sobre eletrodos de alumínio e, em seguida, exposta à luz ultravioleta, uma corrente elétrica é gerada em uma escala nanométrica adequados para a alimentação de “nanodispositivos”.
Nanodispositivos são dispositivos medidos em nanômetros, onde um nanômetro é um bilionésimo de um metro. Seu uso na medicina está em sua infância, e uma das principais dificuldades em trabalhar com dispositivos em nanoescala é como os alimentar com combustíveis confiáveis.
A equipe de pesquisadores usou também uma célula de combustível com as enzimas emissores de luz derivadas de vaga-lumes e pansies do mar (Renilla reniformis) que criam a sua própria fonte de luz, fazendo com que a célula de combustível seja completamente auto-suficiente.
Um passo seguinte e importante da pesquisa será o desenvolvimento de métodos para produzir a proteína fluorescente verde sintéticamente (artificial) em laboratório, utilizando bactérias. Se esta fase for bem sucedida, irá criar a GFP sintética, sem a necessidade de colheita e liquefazer uma grande número de águas-vivas capturadas nos mares.
Outras células de combustíveis alimentadas pela luz, como as células Grätzel (que imitam a fotossíntese das plantas), usam elementos, tais como óxido de titânio, que as tornam uma opção muito mais cara para alimentar nanodispositivos.
Como as células de combustível baseadas em proteína de medusas também pode gerar sua própria luz, não há necessidade de fonte externa de luz, tornando o processo mais simples, bem mais barato e muito mais eficiente.
Os pesquisadores afirmaram que as células de combustível poderiam ser usadas independentemente para abastecer nanodispositivos que operam no corpo humano em aplicações como o combate ou imagens de tumores, diagnóstico médico, dispositivos de comunicação, ou talvez até mesmo reverter a cegueira.
Se ampliados, estas células de combustível poderiam também ser utilizados como filmes finos para fazer células solares mais baratas. A tecnologia dever estar disponível dentro de um ou dois anos e deve causar um avanço importante na industría de energia renovável mundial.
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