Производство клеточных мембран

07.10.2013

Ученые из Исследовательского института Скриппса (TSRI) создали программируемую платформу для изготовления синтетических клеточных мембран.

Клеточная стенка - один из самых сложных элементов клеточной структуры. Клеточные мембраны участвуют в каждом аспекте биологической функции клетки. В частности, мембрана участвует в эволюции путем отделения биохимической активности клетки, а также является наиболее крупной и сложной структурой, которую клетки синтезируют.

Для понимания множества биохимических ролей клеточных мембран, ученым требуются синтетические модели этих самых мембран. Кроме того, для перспективного направления - изготовления искусственных организмов - требуется технология, позволяющая изготавливать клеточные мембраны с различными функциями. Однако до сих пор создание клеточной оболочки, в которую можно поместить "начинку" живого микроорганизма, было очень сложной задачей.

К счастью, ученым удалось найти способ "штамповать" клеточные оболочки, что открывает совершенно новые возможности в биоинженерии. Новые микрофлюидные цепи, управляемые компьютером, позволяют собирать синтетические клетки не только из липидов, взятых у природных микроорганизмов. Новая технология позволяет настраивать мембрану, менять ее проницаемость, стабильность, биохимические функции. В будущем это позволит создавать специализированные искусственные микроорганизмы, которые, например, сначала очистят воду от нефти, а потом саморастворятся. Подобная синтетическая жизнь может использоваться в самых различных областях, таких как производство топлива, лекарств, продуктов питания, кислорода на космических кораблях и множестве других.

Новая технология основана на микрофлюидном устройстве, которое состоит их микроскопических чашек, захватывающих по одной крохотной капле воды. Капли плавают в ванной с маслом и липидами, которые входят в состав клеточных мембран. Захваченные капли служат основой для создания набора липидных слоев. Это похоже на покраску объекта краской в несколько слоев.

Открытие позволит создавать даже очень сложные многослойные синтетические мембраны с разнообразным набором функций.

<< Назад: Наручные атомные часы 08.10.2013

>> Вперед: Мобильные сети 5G 07.10.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Tesla Rodster занесет на Марс земные бактерии 24.02.2018 Ученые из американского Университета Пердью опасаются, что легендарный автомобиль Илона Маска Tesla Rodster в случае столкновения с Марсом занесет на него земные бактерии. Такое предположение ученых возникло не просто. Так, космические аппараты NASA перед отправкой в космос проходят тщательную обработку от бактерий, чтоб избежать попадания земных "жителей" на другие планеты. Компания же Илона Маска такую процедуру не провела. "Если на Марсе существует биологическая жизнь, то она рискует перемешаться с организмами с Земли. Окажутся ли земные представители более способными к адаптации и завоют Марс, таким образом, что мы не узнаем, какая у него была биосфера? Или же они не смогут адаптироваться лучше марсианских организмов? Мы не знаем", - заявили ученые. Специалисты также напомнили, что радиация, низкие температуры и давление, конечно же, влияют на бактерии очень плохо, однако не убивают их полностью.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025