Telophase der Mitose ultraem.com/flickr
Wissenschaftler haben viele Jahre lang versucht, natürlich vorkommende Zellen nachzuahmen. Diese Versuche waren teilweise erfolgreich, wobei einige Experimente zu Nachahmern führten, die bestimmte Funktionen erfüllen können. Diese synthetischen Zellen hatten jedoch nicht die Fähigkeit, Moleküle wie Glukose oder Amino zu gewinnenSäuren aus ihrer Umgebung.
Schnell zurück zum Biologieunterricht der Mittelschule, es gibt einige verräterischeLebenszeichen. Lebewesen wachsen, sie atmen, sie bewegen sich, sie ernähren sich von Dingen und scheiden Abfälle aus ihrem Körper aus. Von Amöben bis hin zu großen Walen tut dies jedes Lebewesen. Forscher der NYU arbeiteten mit ihren Kollegen an der University of Chicago zusammenund einen Weg entwickelt, um dies auch synthetischen Zellen zu ermöglichen, sie haben synthetische Zellen entwickelt das Moleküle innerhalb und außerhalb der Zelle aktiv bewegen kann.
Die Studiewurde veröffentlicht im Tagebuch Natur.
Die Forscher haben ihre Zellen mit einem Polymer hergestellt und kleine Löcher in die Membran gestanzt, um die Kanäle nachzuahmen, die die Bewegung von Fracht in natürlich vorkommenden Zellen ermöglichen. Aber die aktive Bewegung von Molekülen innerhalb der Zelle erfordert Energie. Also entwickelte das Team eine künstliche Pumpeunter Verwendung einer chemisch reaktiven Komponente.
Die Pumpe ist photoreaktiv und wird aktiviert, wenn Sie sie mit Licht beleuchten. Durch die Reaktion entsteht in der Zelle ein kleines Vakuum, das eine Saugkraft ausübt und Gegenstände außerhalb der Zelle in das Innere der Zelle ziehtLicht wird ausgeschaltet, die Pumpe stoppt und die Ladung wird zurückgehalten.
Im Video oben ist die Zelle auf der linken Seite eine passive Zelle, die nicht über die lichtaktivierte Pumpe verfügt und daher keine Moleküle aktiv aufnehmen kann.
„Das Herzstück des Designs der zellähnlichen Struktur ist die Synergie zwischen einem aktiven Element, das sie von innen antreibt, und den physikalischen Einschränkungen, die von den Zellwänden auferlegt werden, die es ihnen ermöglichen, Fremdkörper aufzunehmen, zu verarbeiten und auszustoßen“, sagte Stefano Sacanna, Hauptautor der Studie und außerordentlicher Professor für Chemie an der NYU in einer Pressemitteilung.
Die synthetischen Zellen können für eine Vielzahl von Anwendungen verwendet werden, von der Aufnahme schädlicher Bakterien bis hin zum Verschlucken von mikroskopisch kleinenPartikel von Schadstoffen. Der Ausweisungsprozess kann als Medikamentenabgabesystem verwendet werden, heißt es in der Pressemitteilung.