luckyea77 (luckyea77) wrote,
luckyea77
luckyea77

Categories:

Ученые придумали, как можно сделать человека-невидимку. Для этого нужны способности осьминога



Ученые придумали, как можно сделать человека-невидимку. Для этого нужны способности осьминога. Об этом пишут исследователи из Калифорнийского университета в Ирвине в своей статье в Nature Communications.

Осьминоги, кальмары и другие морские существа имеют замечательную способность — исчезать, для этого у них в организмах есть специальные ткани, управляющие передачей и отражением света. Ученым удалось вырастить аналогичные человеческие клетки. Исследователи вдохновились структурой кожи головоногих моллюсков, наделив клетки млекопитающих такой же настраиваемой прозрачностью и светорассеивающими характеристиками.

«В течение тысячелетий люди были очарованы идеей прозрачности и невидимости, которые вдохновляли их на философские спекуляции, произведения научной фантастики и многочисленные академические исследования», — рассказывает ведущий автор исследования Атроули Чаттерджи. — Наш проект, который явно находится в области науки, направлен на разработку и конструирование клеточных систем и тканей с контролируемыми свойствами для передачи, отражения и поглощения света».

Исследовали взяли за основу кальмаров женского пола Doryteuthis opalescens, которые могут менять окрас своей мантии с прозрачного на непрозрачный белый, избегая тем самым хищников. Ученые взяли образцы межклеточных белковых частиц, участвующих в этом превращении, и нашли способ введения их в клетки человека.

У этого вида кальмара есть специализированные отражающие клетки, называемые лейкофорами — они могут изменять способ рассеивания света. Внутри этих клеток находятся лейкосомы, связанные с мембраной частицы, которые состоят из белков, известных как рефлектины — именно они могут воспроизводить радужный камуфляж.

В своих экспериментах исследователи культивировали эмбриональные клетки почек человека и генетически сконструировали их для экспрессии рефлектина. Они обнаружили, что белок может собираться в частицы в цитоплазме клеток в неупорядоченном расположении. Они также увидели через оптическую микроскопию и спектроскопию, что введенные структуры заставили клетки изменить свое рассеяние света.

«Мы были поражены, обнаружив, что клетки не только экспрессируют рефлектин, но и упаковывают белок в сфероидальные наноструктуры и распределяют их по телам клеток, — рассказал Алан Городецкий, соавтор этого исследования. — Посредством количественной фазовой микроскопии мы смогли определить, что белковые структуры имели разные оптические характеристики по сравнению с цитоплазмой внутри клеток; иными словами, они оптически вели себя почти так же, как и у своих родных головоногих лейкофоров».

В другой важной части исследования команда проверила, можно ли включать и выключать отражательную способность с помощью внешних раздражителей. Они помещали клетки между стеклянными пластинами с покрытием и наносили различные концентрации хлорида натрия. Измеряя количество света, который был пропущен клетками, они обнаружили, что те клети, которые подвергаются воздействию более высокого уровня натрия, рассеивают больше света и больше выделяются из окружающей среды.

«Наши эксперименты показали, что эти эффекты проявляются в сконструированных клетках, но не в клетках, в которых отсутствуют частицы рефлектина, демонстрируя потенциально ценный метод для настройки светорассеивающих свойств в клетках человека», — сказал Чаттерджи.

По словам ученых, новые знания помогут открыть возможность использования рефлектина в качестве нового типа биомолекулярного маркера для медицинской и биологической микроскопии.

Tags: биотехнологии
Subscribe

Posts from This Journal “биотехнологии” Tag

promo luckyea77 июнь 19, 23:05 11
Buy for 10 tokens
Часть 1 Часть 2 Часть 3 Часть 4 Часть 5 Март 2018 года Индустриализация стала основным инструментом достижения экономического богатства стран, начиная с появления прядильных машин в конце XVIII века; при смене технологических укладов менялись местами мировые промышленные лидеры. Какой…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 3 comments