Proteine artificiali prodotte dai batteri per i LED del futuro (bioLED)

Un batterio come l’ può produrre filtri per proteine più economici, più sani e più sostenibili per i LED? Con ...

Proteine artificiali prodotte dai batteri per i LED del futuro (bioLED).

Un batterio come l’E.Coli può produrre filtri per proteine più economici, più sani e più sostenibili per i LED? Con questo obiettivo, è iniziato il progetto europeo ENABLED ispirato alla bioluminescenza di animali marini.

I diodi luminosi (LED) sono costituiti da un chip di emissione blu e da un raro filtro a terra che trasforma la luce blu in una bianca che utilizziamo nelle nostre case.

Ma questi filtri non convertono la luce blu in modo efficiente, causando problemi alla vista dei bambini e influenzando il ritmo circadiano (disturbi del sonno) negli adulti. Inoltre, non vengono riciclati e le riserve naturali della materia prima dovrebbero esaurirsi tra 10-15 anni se la produzione di LED aumenta. Le terre rare, come suggerisce il nome, sono scarse.

In questo contesto, un consorzio europeo di ricercatori ha avviato il progetto ENABLED (Engineering of Artificial fluorescent protein for Bilogical Light Emitting Diodes), che propone di sostituire questi filtri con filtri alternativi ispirati a ciò che la natura utilizza sotto il mare.

Folle di animali marini producono luce ad alta potenza per comunicare, cacciare o proteggersi, usando filtri proteici. Il problema principale è togliere quella biotecnologia dall’acqua di mare e portarla nei nostri dispositivi di illuminazione che non vogliono acqua.

Un gruppo di ricerca è già riuscito a stabilizzare o impacchettare tali proteine ​​in plastica senza perdere le loro eccellenti proprietà luminescenti. Questa nuova tecnologia si chiama bioLED. “Con le proteine ​​naturali abbiamo raggiunto sei mesi di stabilità ed alta efficienza e abbiamo ancora molto da fare, ma un altro approccio è quello di creare nuove proteine ​​fluorescenti per l’illuminazione“, affermano gli esperti.

Proteine e batteri al servizio dell’illuminazione

Questa seconda opzione è quella proposta in ENABLED: le proteine possono evolversi per le nostre esigenze di illuminazione? Il team europeo sta lavorando allo sviluppo di nuove proteine

geneticamente progettate e preparate da batteri, come E. coli, per creare la nuova generazione di bioLED con prestazioni migliorate.

L’obiettivo è quello di creare una nuova generazione di filtri colorati basati su proteine fluorescenti geneticamente migliorate per raggiungere i benefici necessari per l’illuminazione a LED. Queste proteine artificiali includeranno il meglio della stabilità (foto e termica) degli emettitori artificiali e la protezione degli scheletri proteici che possono essere inclusi nel codice genetico in modo da poterli produrre in modo ecologico e sostenibile usando i batteri.

Questo progetto multidisciplinare è considerato una delle azioni pionieristiche in cui la biologia sintetica si pone al servizio del progresso dell’illuminazione artificiale. È finanziato dalla Commissione europea attraverso l’invito a Future Emerging Technologies (FET) del programma quadro europeo di I+D Horizonte 2020, ha un budget di 2,6 milioni di euro e ha una durata di 3 anni.

Chi partecipa al consorzio ENABLED: Instituto IMDEA Materiales di Madrid (autore foto di copertina), CIC-biomaGUNE e l’Università di Oviedo in Spagna, l’Università di Torino e la società ABIEL in Italia e l’Università tecnologica di Graz in Austria. Insieme comprende gruppi di biocomputer, teoria, ingegneria biochimica, chimica, biologia sintetica e optoelettronica.