Новости Зеленограда, инфопортал Зеленоград ИНФО
Понедельник, 27 Сентября, 2021 год
Главная » Наука » В Мире » Искусственную копию живых клеток “научили” захватывать частицы вещества

Искусственную копию живых клеток “научили” захватывать частицы вещества

Благодаря этому можно будет удобнее очищать воду от нефти, считают ученые

Искусственную копию живых клеток "научили" захватывать частицы вещества

© AP Photo/Rick BowmerЧитайте ТАСС вЯндекс.НовостиЯндекс.Дзен…Показать скрытые ссылкиGoogle Новости

ТАСС, 8 сентября. Американские химики создали клеткоподобные структуры, которые могут избирательно захватывать различные вещества и частицы из окружающей среды, перерабатывать их и "выпускать" наружу. Описание исследования опубликовал научный журнал Nature.

"Эти структуры могут решать задачи, с которыми раньше справлялись только настоящие живые клетки. Ключом к их созданию стала синергия между внутренними элементами и оболочками этих структур, что позволяет им двигаться, поглощать различные инородные тела, перерабатывать и выбрасывать их наружу", – рассказал один из авторов работы, доцент Университета Нью-Йорка Стефано Саканна.

Создание рукотворного аналога живой клетки остается главной мечтой молекулярных биологов и химиков уже более ста лет. В идеале такой организм будет полностью идентичен микробам или даже многоклеточным существами. Соответственно, его создание даст ученым абсолютную свободу в манипулировании свойствами подобной "синтетической жизни".

Для решения этой задачи нужно научиться не только манипулировать белками и нитями ДНК, но и создать искусственный аналог клеточной мембраны. Она представляет собой сложную структуру из жиров и ряда других молекул, которая избирательно пропускает через себя питательные вещества и отходы, а также поддерживает определенный химический баланс внутри клетки.

Саканна и его коллеги сделали большой шаг к созданию полноценного аналога живой клетки во время экспериментов с каплями кремнийорганических жирообразных веществ, которые химики пытались заставить самостоятельно превратиться в аналог клеточной мембраны.

Многофункциональная рукотворная клетка

Ученые выяснили, что этого можно добиться, если создать в подобных каплях поры и поместить их в среду, в которой химические взаимодействия заставят эти структуры раздуться и превратиться в полую сферу. Для этого, в частности, достаточно поместить капли из кремнийорганических веществ в пропилметакрилат, один из основных компонентов многих полимеров, и обработать их смесь щелочью.

В результате этого возникнут однотипные клеткообразные структуры с избирательно проницаемой мембраной. Опыты показали, что эти полые сферические частицы можно заполнить молекулами различных ферментов, неорганических катализаторов и веществ, играющих роль источников энергии для разных химических реакций.

К примеру, Саканна и его коллеги заполнили набор созданных ими оболочек при помощи наноструктур, способных поглощать частицы света, разлагать молекулы перекиси водорода и использовать их энергию для прокачки различных частиц и соединений внутрь искусственной клетки через поры в ее мембране.

Подобным образом, как отмечают ученые, можно очищать воду от капель нефти и других загрязнений, а также проводить различные сложные реакции, которые требуют строго определенных условий среды и четко выверенных концентраций участвующих в них молекул. Аналогично, эти структуры можно использовать для адресной доставки лекарств и постепенного их выделения в кровоток или разные органы тела человека.

В ближайшее время химики планируют создать новые версии их искусственных клеток, которые будут способны обмениваться сигналами с соседями и объединяться в сложные структуры. Это еще больше расширит перечень тех задач, которые смогут решать подобные рукотворные структуры, подытожили Саканна и его коллеги.

Источник

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

© 2021 Зеленоград ИНФО – ещё ближе к городу. Все права защищены.

10:21 27 Сентября
 Пн, 2021
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru