Для просмотра необходимо установить Adobe Flash Player 10
пн
-20
-27
вт
-14
-18
ср
-10
-13
Для просмотра необходимо установить Adobe Flash Player 10
Искусственные клетки начали самостоятельно двигаться. Пока это всего лишь простейшая модель -- масляная суспензия в водном растворе. Однако заложенный в ней принцип универсален, несмотря на свою простоту.
Над созданием искусственных клеток работают ученые со всего мира. Они надеются, что в будущем такие клетки станут незаменимым инструментом в лечении самых разных заболеваний. Однако до совершенного тела, ни в чем не уступающего живой клетке, пока далеко, и разные научные группы разрабатывают разные «детали» и принципы инструмента будущего.
Так, международная группа ученых из университетов Токио (The University of Tokyo), Тиба (Chiba University) в Японии и Южной Дании (University of Southern Denmark) задалась целью заставить искусственную клетку самостоятельно прямолинейно двигаться. Результаты их исследования опубликованы в Journal of American Chemical Society.
В качестве модели искусственной клетки они выбрали простейший из возможных объект – масляную каплю в водном растворе. А в качестве движущей силы – градиент поверхностного натяжения.
В водном растворе, содержащем поверхностно активное вещество (ПАВ), химики создали суспензию из капелек 4-октиланилина, в котором в свою очередь растворили катализатор, провоцирующий гидролиз ПАВ с распадом на гидрофильный и липофильный остатки, то есть растворяющийся в воде и в масле соответственно. Капельки были размером от 10 до 140 микрон.
Когда эти примитивные модели клеток помещали в суспензию, на их поверхности начинала происходить реакция гидролиза ПАВ. Липофильный продукт реакции проникал в масляную каплю. Флуктуации скорости гидролиза приводили к тому, что продукты реакции распределялись в капле неравномерно. Из-за разности состава в объеме капли возникала разница поверхностного натяжения, которая заставляла каплю двигаться в растворе. Движение в свою очередь приводило к тому, что липофильные продукты гидролиза продолжали скапливаться в задней по отношению к направлению движения части капли. Более того, на задней стенке клетки образовывалось скопление еще более мелких капель -- диаметром 3-4 микрона, состоящих из раствора катализатора и продуктов гидролиза в 4-октиланилине. Эти капельки не сливались с основной большой каплей, а поддерживали градиент поверхностного натяжения, заставляющий объект двигаться.
| Florence and the Machine попали на распродажу |
| Мексиканки сражаются за свою жизнь |
| Плохие воспоминания - в урну |
| В Берлине проходит неделя моды |
| Скорсезе взволнован ожиданием |
| Звезды ″Фэшн″ пакуют чемоданы в Нью-Йорк |
Ученые заметили еще одну интересную особенность. Некоторые капли двигались синхронно. Если одна капля проходила мимо другой на достаточно близком расстоянии, то та пристраивалась «в хвост» и следовала за ней. Этот любопытный факт ученые пока затрудняются объяснить, но предполагают, что в его основе лежит электростатическое взаимодействие. Понаблюдать за «гонкой преследования» можно на видео, которое приложено в качестве дополнительного материала к статье.
Химическое топливо, которое эти искусственные масляные клетки используют для своего движения, как и любое другое, ограничено. Когда ПАВ в растворе кончается, клетка замедляется и останавливается. Ученые отмечают, что их разработка – первая работающая модель «самодвижущейся» искусственной клетки. Принцип, положенный в ее основу, возможно, пригодится для создания более сложных искусственных биообъектов.
| Бэйтс и Кромуэлл не желают лететь на Луну |
| Джессика Альба увлеклась бизнесом |
| ″Выбор народа″ зажигает звезды |
