Производство клеточных мембран

07.10.2013

Ученые из Исследовательского института Скриппса (TSRI) создали программируемую платформу для изготовления синтетических клеточных мембран.

Клеточная стенка - один из самых сложных элементов клеточной структуры. Клеточные мембраны участвуют в каждом аспекте биологической функции клетки. В частности, мембрана участвует в эволюции путем отделения биохимической активности клетки, а также является наиболее крупной и сложной структурой, которую клетки синтезируют.

Для понимания множества биохимических ролей клеточных мембран, ученым требуются синтетические модели этих самых мембран. Кроме того, для перспективного направления - изготовления искусственных организмов - требуется технология, позволяющая изготавливать клеточные мембраны с различными функциями. Однако до сих пор создание клеточной оболочки, в которую можно поместить "начинку" живого микроорганизма, было очень сложной задачей.

К счастью, ученым удалось найти способ "штамповать" клеточные оболочки, что открывает совершенно новые возможности в биоинженерии. Новые микрофлюидные цепи, управляемые компьютером, позволяют собирать синтетические клетки не только из липидов, взятых у природных микроорганизмов. Новая технология позволяет настраивать мембрану, менять ее проницаемость, стабильность, биохимические функции. В будущем это позволит создавать специализированные искусственные микроорганизмы, которые, например, сначала очистят воду от нефти, а потом саморастворятся. Подобная синтетическая жизнь может использоваться в самых различных областях, таких как производство топлива, лекарств, продуктов питания, кислорода на космических кораблях и множестве других.

Новая технология основана на микрофлюидном устройстве, которое состоит их микроскопических чашек, захватывающих по одной крохотной капле воды. Капли плавают в ванной с маслом и липидами, которые входят в состав клеточных мембран. Захваченные капли служат основой для создания набора липидных слоев. Это похоже на покраску объекта краской в несколько слоев.

Открытие позволит создавать даже очень сложные многослойные синтетические мембраны с разнообразным набором функций.

<< Назад: Наручные атомные часы 08.10.2013

>> Вперед: Мобильные сети 5G 07.10.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Техпроцесс SOI для радиочастотных чипов массовых применений 05.12.2015 Компания Toshiba Electronics Europe объявила о разработке технологического процесса нового поколения TarfSOI (Toshiba advanced RF SOI), оптимизированного для производства радиочастотных (РЧ) коммутаторов. ИС РЧ-коммутаторов, изготовленные по новому технологическому процессу TaRF8, такие как новые устройства SP12T, обеспечивают минимальный класс вносимых потерь в отрасли. Поставки ознакомительных образцов ИС РЧ-коммутаторов SP12T, изготовленных по новому технологическому процессу, начнутся в январе 2016 г. ИС РЧ-коммутаторов SP12T, предназначенные для смартфонов, имеют встроенный контроллер MIPI-RFFE для мобильных решений. Коммутаторы могут использоваться в устройствах, соответствующих стандартам 3GPP GSM, UMTS, W-CDMA, LTE и LTE-Advanced. Изделия, изготовленные по новому технологическому процессу обработки пластин TaRF8 SOI-CMOS TarfSOI обеспечивают минимальный класс вносимых потерь в отрасли: значение потерь составляет 0,32 дБ при 2,7 ГГц. По сравнению с изделиями на основе текущего технологического процесса компании Toshiba TaRF6 значение вносимых потерь улучшено на 0,1 дБ при сохранении такого же уровня искажений. Современные мобильные коммуникации требуют передачи больших объемов данных с высокой скоростью, и поэтому ИС РЧ-коммутаторов, используемые в мобильных устройствах и смартфонах, должны поддерживать работу с несколькими портами и обладать улучшенными радиочастотными характеристиками. Снижение вносимых потерь считается при этом особенно важным фактором, поскольку это позволяет снизить потери мощности передачи радиосигнала, тем самым увеличивая время автономной работы мобильных устройств. Toshiba разрабатывает высокоэффективные ИС РЧ-коммутаторов на собственных производственных мощностях с использованием технологии SOI-CMOS, которая позволяет интегрировать аналоговые и дискретные схемы. Реализация всех аспектов производственного процесса от разработки технологического процесса РЧ-компонентов до проектирования и производства микросхем РЧ-коммутаторов позволяет компании Toshiba стремительно развивать технологию SOI-CMOS на основе результатов разработки собственных ИС РЧ-коммутаторов. Работа в качестве производителя интегрированных устройств (IDM) позволяет компании быстро создавать новые технологии производственных процессов, пригодные для выпуска серийных изделий, и выводить на рынок продукцию, изготовленную с применением самых современных технологических процессов. Компания продолжит работу над повышением эффективности собственного технологического процесса TarfSOI и удовлетворение рыночного спроса и потребностей заказчиков в ИС РЧ-коммутаторов, представляя изделия на основе новейших технологий раньше других производителей.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025