ابداع سلول مصنوعی که بطور خودکار حرکت می کند
سایت امن: پژوهشگران اولین سلول مصنوعی را ابداع نموده اند که به تنهایی و با تکیه بر واکنش آنزیم ها حرکت می کند.
به گزارش سایت امن به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، پژوهشگران ساده ترین سلول مصنوعی را ابداع نموده اند که فقط شامل یک غشا و آنزیم است و یک ماموریت دارد. محققان انستیتو مهندسی ژیستی کاتالونیا یک سلول مصنوعی کوچک ساخته اند که می تواند فقط با اتکا به کنش و واکنش شیمیایی، بطور خودکار حرکت نماید. این وزیکول بی جان می تواند مانند یک باکتری که به سوی غذا حرکت می کند یا سلول های ایمنی برای رسیدن به منطقه عفونت با یکدیگر رقابت می کنند، محیط اطراف خودرا حس و در آن ناوبری کند. راز این عملکرد در فرایندی به نام «کموتاکسی» نهفته که در حقیقت توانایی حرکت کردن در امتداد شیب های شیمیایی است. این پروسه در طبیعت زمانی رخ می دهد که اسپرم یک تخمک را می یابد یا گلبول های سفید التهاب را ردیابی می کنند. اما سلول مصنوعی بجای اتکا به ماشین زیستی پیچیده ای مانند تاژک ها یا گیرنده ها فقط از سه بخش استفاده می نمایند که عبارتند از یک غشای لیپیدی، یک آنزیم و یک غشای دیگر. لیپوموزوم یا حباب های چربی که از همان مولکول های غشای سلول واقعی تولید شده اند، به عنوان یک پوسته ساختاری عمل می کنند. هنگامیکه لیپوموزوم ها در گرادیان گلوکز یا اوره قرار می گیرند، آنزیم داخل شان با مولکول ها واکنش می دهد و نوعی بی توازنی در غلظت ایجاد می شود. این امر جریان مایعی در امتداد سطح وزیکول به وجود می آورد و این پروسه جریان سیالی در سطح وزیکول به وجود می آورد و آنرا به سوی ناحیه ای با غلظت بالاتر سوق می دهد. منافذ مانند یک دروازه کنترل شده عمل می کنند و نامتقارنی مورد نیاز برای پیش رانش را مانند یک قایق خودران که با جریان های مولکولی فعال می شود، فراهم می آورد. برای اثبات کارآیی این سیستم، محققان بالاتر از ۱۰ هزار وزیکول را در کانال های میکروفلوئیدی، تحت شیب های غلظتی کنترل شده آزمایش کردند. آنها دریافتند وزیکول هایی که تعداد بیشتری منفذ دارند، رفتار شیمی جهت یابی (chemotactic) قوی تری از خود نشان می دهند، از طرف دیگر وزیکول های بدون منفذ، فقط بصورت منفعلانه به سوی نواحی با غلظت پایین تر حرکت می کنند که دلیل این امر احیانا پدیده ی ساده ی انتشار است. بازتولید این رفتار با چنین اجزای حداقلی، مدلی در اختیار پژوهشگران قرار می دهد تا چگونگی حرکت اولین اشکال حیات در تاریخ تکامل را بهتر درک کنند.
اگر پسندیدید لاک کنید:
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان سایت امن در مورد این مطلب