Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Синтетические «нервы» работают на свету

14.06.2012 Наука и жизнь

Микроскопические капли воды, ограниченные липидной мембраной и уложенные друг на друга посредством трёхмерной печати, смогут передавать друг другу электрический импульс, подобно нервным клеткам.

Исследователи из Оксфорда создали неестественный аналог нервной цепочки: синтетические клетки, упакованные посредством 3D-принтера в некое подобие проводящей ткани, были способны проводить электрический импульс. Сходу скажем, что клетки в этом случае – это маленькие капли воды количеством 50-100 пиколитров, заключённые в однослойную липидную мембрану.

Ясно, что в таких каплях находилась не только вода, в них была ещё ДНК с генами, кодирующими трансмембранные белки, и целый нужный аппарат протеинового синтеза. Трансмембранные белки, синтезировавшиеся в «клетке», формировали в мембране сквозной канал – так между двумя каплями оказался «межклеточный контакт», через что имел возможность проскочить электрический сигнал. Работа «нервной цепи» зависела от освещения – в «клетках» был ещё и особенный фоточувствительный белок, что под действием света связывался с ДНК и активировал записанные в ней гены трансмембранных белков.

Схема передачи сигнала по цепочке «синтетических клеток»: гены под действием света синтезируют трансмембранные белки, каковые встраиваются в мембраны и формируют канал для передачи электрического импульса. (Иллюстрация Michael Booth / University of Oxford 3D-принтер, печатающий проводящую «ткань» из синтетических «клеток». (Фото Michael Booth / University of Oxford.)‹ ›

Синтетические «нервы» работают на свету

Плотной упорядоченной укладки капель достигали, как было сообщено выше, посредством 3D-принтера. Сама разработка трёхмерной печати из таких «клеток» создана уже давно, но на данный момент авторам работы было нужно создать для них новый рецепт, дабы и сами «клетки», и содержащиеся в них молекулярные автомобили для транскрипции (синтеза РНК-копий на ДНК) и трансляции (синтеза белка на РНК), пройдя через принтер, оставались бы в рабочем состоянии.

Детально про «синтетические нервы» возможно определить из статьи в Science Advances. Главными достижениями Майкл Бут (Michael J. Booth) и его сотрудники вычисляют то, что им удалось встроить в нервную цепочку световой выключатель, и что распространение импульса не исчерпывалось двумя «клетками», что сигнал шёл дальше – к третьей капле, четвёртой, десятой и т. д. В таковой неестественной совокупности в полной мере возможно изучать кое-какие закономерности распространения импульса по проводящим тканям, но в возможности исследователи желают совместить неестественные клетки с настоящими.

Действительно, для этого необходимо решить две технологические неприятности: во-первых, напечатанные 3D-принтером комплексы капель «живут» в масляной среде, а настоящим клеткам нужен водный раствор; во-вторых, белки пор в неестественных клетках встраиваются в однослойную липидную мембрану, в то время как у настоящих клеток она двуслойная, и неизвестно, сформируется ли между ними трансмембранная протеиновая пора. Возможно, контакт между неестественной и настоящей клеткой окажется организовать в виде синапса, в то время, когда между клеточными мембранами остаётся определённое пространство, а передача импульса происходит посредством особых химических молекул-нейромедиаторов. Сказать о практическом применении тут до тех пор пока рано, не смотря на то, что, в случае если дать волю фантазии, возможно представить себе, как в будущем мы сможем создавать синтетические заплатки для мышц, в противном случае и для мозга.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

Медитация Исцеление Нервной Системы и Психики | Очищение и Восстановление | Лечение Нервов 🙏


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , ,