Fasern und Elektronik aus Viren
Dass sich Viren zugunsten des Menschen nutzen lassen ist der Medizin schon lange bekannt. Bald könnten auch die Textil- und Elektronikindustrie Viren als mikroskopische Bausteine verwenden. Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology entwickeln derzeit eine Methode Fasern aus Viren herzustellen. Dabei werden Milliarden harmloser Viren in eine Flüssigkeit injiziert. Anstatt sich in der Lösung zu verteilen, bleiben die Viren auch in der Flüssigkeit beieinander und bilden eine büschelartige, weiße Faser, die mehrere Zentimeter lang ist und die stärke einer Nylonfaser aufweist.
Dies funktioniert, da Viren in hohen Konzentrationen dazu tendieren sich selbst zu organisieren, sich nebeneinander anzuordnen und ein geordnetes Muster zu bilden. Zudem lassen sich Viren genetisch so verändern, dass sie sich an anorganische Materialien anbinden und ausrichten können – eines Tages sogar vielleicht in Form von Batterieelektroden, Transistoren und Solarzellen. Die so «programmierten» Viren würden sich selbst mit dem gewünschten Material beschichten und durch die Ausrichtung an ihren Geschwistern eine kristalline Struktur bilden, die sich für die Produktion von Hochleistungskomponenten eignet. Auf dem Faserverfahren lässt sich nun aufbauen und es wird über fadenartige Batterien und andere Elektronik nachgedacht, die sich direkt in Kleidungsstücke einweben lassen könnte.
Bisher ist es den Wissenschaftlern am MIT mithilfe von konventionellen Gentechnik-Methoden gelungen die Viren so weit zu beeinflussen dass die daraus gezogenen Fasern bei Bestrahlung mit UV-Licht rot leuchten. Oftmals ist es nicht so einfach, Viren an anorganische Materialien anzubinden – z.B. bei Goldpartikeln. Damit dies gelingt wird eine Flüssigkeit hergestellt, welche ca. eine Milliarde Viren die nahezu identisch sind enthält – mit dem Unterschied, dass jeder Virenstamm eine kleine genetische Variation enthält, die die Forscher eingefügt haben. Da es so viele Variationen der Viren in der Ampulle gibt, müssen einige von ihnen schon aus diesem Zufall heraus Hüllenproteine besitzen, die sich an nützliche anorganische Materialien anhaften. Die Forscher schütten dann einfach den Inhalt der Ampulle auf das Zielmaterial und geben den Viren die Möglichkeit sich anzubinden. Danach wird das Material gewaschen. Nach mehreren Wiederholungen verbleiben nur noch die Viren, die sich besonders stark binden. Sobald die richtigen Viren hergestellt wurden, werden sie in Faserform gebracht indem sie konzentriert und durch eine Nadel in eine Lösung gezwungen werden. Wenn die Viren die Nadel verlassen halten sie zusammen. Um die Faser noch stärker zu machen wird ein chemischer Verbundstoff in die Lösung gegeben, der nebeneinander liegende Viren zusätzlich aneinander kettet.
