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Microbes – algae, bacteria and fungi utilized in an industrial context | Mareike Gast | TEDxUniHalle


[Musica]
grazie mille
futuro della tecnologia di biologia questi sono i
tre parole che ronzano in corrente
giorni perché la biologia è andata avanti da tempo
da una semplice osservazione e descrizione
la scienza ad uno di ingegneria
i ricercatori stanno spingendo verso
i cosiddetti materiali intelligenti verso
biofabbricazione dei materiali in crescita
pensieri molto allettanti dal mio punto di vista
guarda come designer ma cosa fa
in realtà significa progettare la natura
specialmente quando pensi ai metodi
che sono stati recentemente sviluppati
permesso di cambiare il DNA in questo modo
è possibile o che non sia
distinguibile dal naturale
la manipolazione genetica della mutazione non ha
diventa semplicemente molto semplice, ha anche
diventa molto economico quindi non è una domanda
più se vogliamo fermare la biotecnologia
sta succedendo è più una domanda
dove porta?
e in realtà preferisco la domanda dove
vogliamo che porti a questo molto questo
questione fondamentale, credo, esorta a
essere discusso non solo da esperti ma in
impostazioni multidisciplinari e dal
pubblico da parte mia e me per trovare un
modo o di dare la nostra evoluzione una via d’uscita
di questo molto molto caotico e anche
situazione imprevista dove e ora io
credi che il design possa e forse anche
dovrebbe svolgere un ruolo importante qui da
collaborando con le scienze naturali
ricercatori che fanno ricerche all’avanguardia
il design offre effettivamente la possibilità
per creare ed esplorare tutti i tipi di
possibilità e non solo andare in uno
direzione fin dall’inizio ma da provare
tutti loro e creano davvero molteplice
artefatti e scenari che io credo
sono cruciali per una discussione costruttiva
su come vogliamo vivere bene domani ma
dove iniziare
lascia che ti presenti molto
particolare batterio
anche se i batteri potrebbero non sembrare troppo
promettendoti che non sono poi così male
come si potrebbe pensare che questo sia in realtà
abbastanza buono
si chiama bacillus pistoia e it
vive tutto intorno a te nel tuo diretto
circondando nel terreno come puoi vedere
questa immagine misura solo un millesimo
di un millimetro, ma nonostante tutto
piccole dimensioni questi batteri vivono e lavorano
nelle colonie e sono stati in grado di farlo
produrre materiali molto più grandi del loro
propria taglia
qui vedi il batterio batterico seduto
sulla sua paura di carbonato di calcio che esso
prodotto da solo o con i suoi amici
Hudson carbonare un minerale o essere di più
proprio un bio-minerale perché lo era
prodotto da un organismo in questo caso
proprio come le nostre ossa e i nostri denti che
sono prodotti da noi stessi
più o meno le stesse dimensioni di questi
i batteri la cosa interessante di bio
i minerali è che sono stati
prodotto a temperatura ambiente mentre
industria di esigenze centinaia o addirittura a
mille gradi Celsius da fare per farlo
quindi la domanda è: possiamo sfruttare questo
potenziale possiamo usarlo per
applicazioni industriali e cosa farebbero
questo significa per loro cosa significherebbe
per noi per la vita di tutti i giorni per
scopri che abbiamo collaborato con Philebus
Il laboratorio di ricerca di Natalia dal martin
luther University qui a Halle e
insieme abbiamo creato vari in un ampio
gamma di scenari che cosa significherebbe
e oggi ve ne mostrerò alcuni
sperando che possano sollevare discussioni
il primo scenario riguarda una domanda
cosa succede se questi batteri che io solo
ti ho introdotto per girare il crop chaff
sprecare nel cemento ma prima di tutto cosa
è cemento e perché siamo noi
pensando di fare cemento usando
il cemento biologico da solo è ossido di calcio
e silice che indurisce se mescolato con
acqua
il problema però sta nella sua
produzione perché la produzione di 1
anche un chilogrammo di cemento ne produce uno
chilogrammo di anidride carbonica è per questo
5% del carbonio industriale complessivo
emissioni di diossidi derivate dal
industria del cemento quindi è abbastanza ovvio
ha bisogno di cercare alternative a
studenti del mio acquirente di tonno Chow
suggerisce un’alternativa nella coltivazione della pula
rifiuti perché in una mano c’è
un sacco di esso e difficilmente viene utilizzato
e d’altra parte perché gusci di riso
per esempio contengono fino al 30% dei loro
peso in silice, quindi cosa succede se abbiamo combinato
i nostri batteri come fonte di calcio con
i gusci come fonte di silice per
produrre una sorta di bio-cemento e questo è
tonyia usiamo unser hanno creato un set
che permette alle persone di tutto il mondo
mondo in cui vi è uno spreco di colture e questo
è un po ‘dappertutto per prima macinare il
Raccogli i rifiuti triturando la pula e poi riempila
in uno stampo una forma di qualsiasi forma desiderata
in questo caso ne hanno usati tre diversi
forme di ciotola iconiche per rappresentare il
origini diverse dell’albero e dopo
chiudendo lo stampo poi uno dei campi in a
anche media liquidi e mezzi nutrienti
contenente i batteri e in realtà il
questo liquido può essere fatto di peso
gli avanzi della produzione di formaggio
perché il siero contiene solo il giusto
nutrienti per i batteri di vivere come
bene come un sacco di ioni di calcio e poi
dopo quello si deve aspettare fino a quando
i batteri hanno prodotto il pregiudizio
cemento usando la silice dalle bucce
e quindi incollando i gusci insieme
formare un solido così questo concetto propone
di fabbricazione che coinvolge la gente a
un po ‘come la birra artigianale ma con i batteri
invece di lievito mostra anche a
completamente diversa idea di fare
probabilmente anche il cemento sta portando a
prodotti completamente diversi realizzati
di cemento ma mette anche in discussione il nostro
relazione a questo tipo di 24/7
lavoratori nel nostro ambiente circostante
lavorare per noi specialmente ma questo è
non tutti lascia che ti dia un altro esempio
affrontando una diversa domanda
domanda cosa succede se il nostro cibo non lo è
in realtà più nutrienti
viviamo in un mondo in cui il 50% del nostro cibo
è progettato in un modo o nell’altro
o tramite pre-elaborazione come vorrei chiamare
coinvolge la biotecnologia e il gene
manipolazione o post-elaborazione
di solito usano metodi chimici
latte magro , ad esempio , in effetti
contiene pochissimo grasso ma il processo
per rimuovere il grasso rimuove anche gli altri
componenti come vitamine
quindi manca la maggior parte del cibo progettato
nutrienti che sono importanti per il nostro
corpo un esempio di una conseguenza è di
super osis ogni anno 8,9 milioni
le fratture sono state dovute a tutto il mondo
l’osteoporosi rende uno dei cirrotico
frattura ogni tre secondi del principale
la ragione delle sorprese è la mancanza di
il calcio e lo stronzio a cui questa gente prova
compensare prendendo pillole ma potrebbe
la biotecnologia forse ci aiuta a trovare un
alternativa all’assunzione di pillole
Il mio studente di Andrea Wagner mi ha chiesto
se stesso cosa fosse se la medicina di tutti i giorni fosse
fornito da oggetti di uso quotidiano così lui
sviluppato un concetto in cui il nostro batterio
sono usati per rivestire stoviglie con il
strati di calcio magnesio
e lo stronzio i batteri sono così
versatile che sono in grado di rivestire tutto
tipi di materiali come legno metallo
plastica e persino vetro se è leggermente
standard questo è il risultato di Philebus
laboratorio di ricerca che abbiamo collaborato con
e base di questa constatazione andreas
ho creato una specie di lavastoviglie, se vuoi
con una funzione aggiunta la batterica
rivestimento di questo rivestimento materiale è quindi
essere lavato via mentre si mangia da
cibo acido e liquidi acidi appena dentro
la giusta quantità, se necessario, quindi tutto sommato
Credo che sarete d’accordo che questo concetto
è abbastanza sano e coinvolge bello
oggetti e descrive anche un bello
vita di ogni giorno senza doversi preoccupare
sul cibo vuoto che non ci nutre
più ma per essere onesti non lo è anche
lasciare un retrogusto amaro facciamo noi non
preferisco di nuovo il cibo giusto e come farlo
sentiamo i batteri funzionali nel nostro
lavastoviglie ma ricorda questi progetti
stiamo per aprire una discussione in questo
caso sul cibo ingegnerizzato sulla qualità
del cibo la qualità del mangiare e anche
sulla possibilità di crescere da solo
medicina a casa e forse anche a
in che misura possiamo contare sulla biotecnologia
e questo credo sia ciò che il
progetto fa molto bene i due progetti
Ti mostrerò ora trattare con
stessa domanda con una domanda e se noi
potrebbe crescere i materiali se penso
batteri che sono in grado di rivestire i materiali
con carbonato di calcio cosa questi
i batteri in realtà possono farlo immediatamente
pensa a una madre che rende un materiale così
consiste di molti strati di calcio
carbonato ma anche un materiale che è
noto per essere 3.000 volte più forte di
il suo componente originale l’ inorganico
componente il carbonato di calcio stesso
e questo è il futuro
particolare struttura composita anche
coinvolgendo il 5% di componenti organici ma
la naica cresce in forme di guscio che sono
non molto utile per noi quindi la domanda
potrebbe essere cosa se potessimo coltivare un acro
in diverse forme e strutture e
forma e strutture desiderate e
strutture Tom male un altro studente di
il mio ha creato la visione se potessimo crescere
strati compositi di madreperla sui tessuti
ricoprendo ogni filato con questi particolari
strati di carbonato di calcio e il
componenti organici in modo che loro
alla fine crescono insieme per formare un molto
solido molto leggero
ma molto forte allo stesso tempo oggetto
come hai visto qui nell’animazione solo
ora così ha sviluppato un processo come questo
potrebbe davvero funzionare
per prima cosa crea un tessuto fatto di
fibrina una proteina che seta principalmente
consiste di ma anche la proteina che è
uno dei due componenti principali organici
fabbricanti fatti e questo tessuto di seta
struttura che mette nella sua macchina come a
tipo di struttura di partenza e il
La macchina pompa in un certo ritmo tre
liquidi diversi attraverso il tessuto
il primo il mezzo liquido con il
nutrienti e batteri per rivestire il
struttura tessile con carbonato di calcio
e poi gli strati seguono di nuovo di fibrina
e anche chitin l’altro organico
componenti e dopo molti cicli il
la struttura tessile è effettivamente sviluppata
e ha prodotto una costruzione che è
molto leggero ma super forte al
stesso tempo quindi questa macchina ovviamente
dimostra la possibilità e ad a
in certa misura anche la fattibilità di
crescere questo tipo di materiale intelligente ma
si chiede anche come sia facile e forse
anche quanto sia difficile farlo
soprattutto senza riproduzione
grammare il DNA di un organismo il
altro esempio che riguarda lo stesso
la domanda non riguarda la madreperla ma
coinvolge il micelio che cresce in simbiosi
con i nostri batteri come abbiamo iniziato a chiamare
loro dopo un po ‘ questa idea o meglio
questa proposta di chi ha rubato
un altro studente è quel micelio che
di solito è una chitina di chitina fibrosa
potrebbe anche crescere la struttura nel suolo
crescere un erede e poi in qualsiasi tipo di
struttura come volevamo se su uno
mano i nutrienti sono stati forniti come a
nebbia e se d’altra parte questi molto
le fibre fini di chitina venivano calcificate
mentre cresce dai batteri che vivono in
simbiosi con il micelio al fine di
dargli la giusta stabilità se così fosse
possibile allora potremmo effettivamente controllare
questa crescita parametricamente dal
intensità e anche la direzione della
nebbia anche se in realtà ha raggiunto
prime prove di crescita simbioticamente
micelio calcificato di cui è uno sgabello
Ovviamente un modello di modulo, ma mostra ancora
molto bene ciò che potrebbe essere possibile con
la crescita controllata da CNC di naturale
materiali che potrebbe portare a un estremamente
produzione versatile e anche a
prodotti che non sono solo biodegradabili
ma altamente adattivo fa sembrare questo
plausibile per te partendo da un molto
piccolo batterio che è in grado di produrre
bio minerali questi erano solo alcuni
esempi di ciò che potrebbe essere possibile quando
usandoli in contesto industriale ma
oltre al loro impatto sulla ricerca scientifica
questi potrebbero e probabilmente li hanno
principalmente dimostrare la nostra domanda
su come vogliamo vivere – sbagliato e altro
è importante che in realtà ci aiutino
formare un’opinione su ciò che non è giusto
possibile ma anche plausibile
perché penso che 1 + 1 dovrebbe essere tre in
questo caso se progettiamo la natura cosa noi
in realtà già
la biotecnologia dovrebbe essere più che giusta
biologico e tecnologico i tre
rappresenta l’ aspetto umano il
aspetto della sostenibilità il valore aggiunto
grazie
[Applausi]
[Musica]
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