Логин:   Пароль:  

Соцсети



Ещё в разделе
Опрос

Как вам наш ресурс ?

Отлично
Хорошо
Удов.
Плохо


Результаты
Все опросы

Партнёры

Ученые создали уникальный гелевый материал, который способен перемещаться против течения

В одной из статей научного журнала Nature появилась информация об изобретении американскими физиками особого гелевого материала, который изготовлен на основе нанотрубок и способен плавать против течения или плыть по произвольной траектории. Предполагается
Автор: Роман Галиброда
Написал: halibroda Дата: 2012-11-27 05:53
В одной из статей научного журнала Nature появилась информация об изобретении американскими физиками особого гелевого материала, который изготовлен на основе нанотрубок и способен плавать против течения или плыть по произвольной траектории. Предполагается, что такое изобретение поможет в будущем создать микроскопические объекты, которые смогут копировать поведение одноклеточных организмов.


Известно, что главной особенность микроскопических организмов является их способность осуществлять движение в свободном направлении даже тогда, когда окружающая среда противодействует. Перемещение примитивных организмов происходит за счет особых отростков, или микроскопических трубочек, состоящих из белка. Белок же имеет свойство сокращаться или растягиваться, поэтому бактерии и прочие одноклеточные организмы могут свободно перемещаться в среде обитания в поисках питательных веществ.

Наблюдая за поведением микроскопических живых организмов, коллектив ученых из Университета Брандейса под началом Звонимира Догича попытался воссоздать в лабораторных условиях органы перемещения бактерий применительно к искусственным объектам.

Чтобы воплотить в жизнь задуманное, физики «позаимствовали» у бактерий микроскопические белковые трубочки, в составе которых имеется белок кинезиновой группы. К отмеченному белку был добавлен белок другого вида – стрептавидин. Белок этого типа способствует связыванию отдельных трубок и присоединению к ним кинезиновых хвостов. Группы белковых нанотрубок были объединены посредством добавления спиралей из полимеров. Такой состав, по словам ученых, был обусловлен хорошей химической стойкостью созданного объекта, а также относительно продолжительным периодом существования таких образцов.

Чтобы испытать подготовленные образцы на предмет их способности перемещаться, в микроскопические объекты был добавлен стандартный источник энергии для всех живых клеток – молекулы АТФ. Как и следовало ожидать, канезиновые молекулы начали перемещаться по тубулиновым цепочкам, что вызвало сокращение белковых «ножек». Ввиду этого можно было предположить, что экспериментальные объекты смогут перемещаться в жидкой среде.

Искусственные «ножки», или нанодвигатели, были внедрены в гелевые объекты, после чего последние запустили в жидкую, слегка маслянистую, среду. После этого ученые смогли наблюдать, как несколько гелевых капель с размерами не более нескольких десятков микрометров совершали активные перемещения. В целом, было зафиксировано, что каждая капля прошла путь порядка 250 микрометров в течение получаса. Небольшой по продолжительности путь объяснялся тем, что объекты совершали, в основном, круговые движения. Физики также установили, что скорость нанокапель можно менять, уменьшая или увеличивая концентрацию молекул АТФ.

Следующий шаг исследователей – понять, как заставить созданные гелевые объекты двигаться в заданном направлении. Дальнейшие эксперименты помогут более детально изучить природу поведения микроскопических живых организмов, которые могут перемещаться не хаотично, а в конкретном, требуемом для поиска пропитания, направлении.



Похожие страницы :

Рейтинг:
Комментарии: (0)

Пока комментариев нет
2006-2015г. © Научно-Образовательный портал "Вся Физика"
Копирование материалов с данного сайта разрешено, при условии наличия ссылки на ресурс "Вся Физика"
Страница создана за 0.052 секунды