Клетки общаются между собой с помощью сахаров

04.03.2019

Ученые из Пенсильванского университета, Темпльского университета (США) и Рейнско-Вестфальского технического университета Ахена (Германия) использовали новый способ изучения клеток - и с его помощью обнаружили, что молекулы сахара играют ключевую роль в клеточной коммуникации, выступая в качестве "каналов", которые клетки и белки используют для общения друг с другом.

Человеческое тело состоит из 30-40 миллионов клеток, большой и сложной сети клеток крови, нейронов и специализированных клеток, которые составляют органы и ткани. До сих пор не было ясно, какие механизмы контролируют связь между ними.

Используя искусственные синтетические клетки в качестве модели, ведущий автор исследования Сизар Родригес-Эмменеггер (Cesar Rodriguez-Emmenegger) открыл способ исследования клеточных мембран с помощью метода атомно-силовой микроскопии. Этот метод позволяет изучить микромер в трехмерном объеме.

Новый подход позволяет получать изображения клеток в очень высоком разрешении: на них видны формы и структуры в масштабе менее нанометра, что почти в 10000 раз меньше толщины человеческого волоса. Затем рабочая группа построила модель, которая вычисляет, как структурные элементы связаны с функцией клетки.

Исследование является первым примером дифракционного метода, который можно использовать при изучении целых синтетических клеток. Раньше клетки разделяли на части и фотографировали часть каждую отдельно. Используя новый метод, ученые обнаружили, что низкая концентрация сахаров на поверхности клеточной мембраны приводит к их повышенной химической активности с белками на мембранах других клеток. Сахара на поверхности синтетических клеток автоматически организуются в тонкие пластинчато-слоистые и гексагональные структуры. Благодаря этим формам, которые образуют молекулы сахара, синтетические клетки становятся узнаваемыми для других клеток.

<< Назад: Ловушка для позитронов 05.03.2019

>> Вперед: Преобразование света обычного лазера в квантовый свет 04.03.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Древний лед Антарктики 01.01.2026

Изучение древних ледниковых слоев - один из самых надежных способов понять, как формировался климат Земли и как он может изменяться в будущем. Недавнее открытие международной группы исследователей в Антарктике дает уникальную возможность заглянуть на миллионы лет назад и получить ценную информацию о атмосфере нашей планеты. В районе Аллан-Хиллс ученые пробурили керны древнего льда и обнаружили слои, возраст которых оценивается примерно в 6 миллионов лет. Это старейший лед, когда-либо найденный на Земле и датированный напрямую, что делает находку беспрецедентной в истории климатологии. Особое значение имеют крошечные пузырьки воздуха, запечатленные в ледяных кристаллах. Они служат настоящими "капсулами времени", сохраняя состав атмосферы прошлого. Анализ этих пузырьков позволяет восстановить климатические условия древней Земли, когда средние температуры были выше современных, а уровень океанов значительно выше нынешнего. Древние ледяные керны можно рассматривать как подробные х ...>>

Нано-уровень управления светом 31.12.2025

Современная нанофотоника стремится превратить свет в инструмент точного управления на микроскопическом уровне. Недавние исследования международной команды ученых открывают новые возможности в этой области, позволяя манипулировать светоматериальными волнами на наноуровне с беспрецедентной точностью. Такие достижения могут стать ключом к созданию сверхбыстрых коммуникационных систем и высокочувствительных сенсоров. В центре внимания исследователей оказались гиперболические фонон-поляритоны - особый тип волн, возникающих при взаимодействии света с колебаниями вещества. Эти волны способны концентрировать свет в пространственных масштабах, значительно меньших длины его волны, что позволяет создавать устройства с высокой плотностью интеграции и повышенной функциональностью. Работа велась совместно учеными из Шанхайского транспортного университета, Национального центра нанонауки и технологий Китая, а также коллегами из Испании. Они предложили двухэтапную схему возбуждения волн: сначала ...>>

Случайная новость из Архива Cota - технология зарядки гаджетов по воздуху 08.04.2015 Разработчики технологии беспроводной зарядки Cota, потратившие на свое детище 8 лет, готовы к запуску разработки в серийное производство. Cota использует радиоволны для передачи энергии и может заряжать все устройства в доме одновременно. Стартап Ossia завершил разработку технологии беспроводной зарядки Cota и готов предоставить ее производителям мобильных устройств и бытовой электроники. В компании рассчитывают, что первые контракты на поставку Cota они заключат до конца 2015 г., сообщает InfoWorld. Разработка технологии заняла 8 лет, впервые она была представлена в 2013 г. Cota позволяет передавать энергию различным электронным устройствам по воздуху, используя радиоволны в тех же диапазонах частот, которые используются стандартами Wi-Fi и Bluetooth. Для работы зарядника Cota не имеет значения, лежит ли заряжаемое устройство или находится в кармане пользователя, который постоянно перемещается по помещению. Главное, чтобы это устройство находилось в радиусе 10 м от передатчика энергии. Передатчик энергии - это один из двух компонентов технологии Cota. Второй компонент - чипсет, который необходимо поместить в каждое устройство, которому необходимо передать энергию. Это может быть смартфон, планшет, ноутбук, "умные часы", датчик дыма, "умный термостат" и т. д. В компании уверяют, что размер чипсета позволит встроить его практически в любое современное устройство. В случае если устройство оснащено антенной Wi-Fi или Bluetooth, то прием энергии будет осуществляться с ее помощью. То есть, например, в случае со смартфоном, планшетом и нотбуком никаких дополнительных компонентов, помимо чипсета Cota, встраивать не понадобится. В случае с термостатом, датчиком дыма и другой бытовой электроникой потребуется антенна, если она не предусмотрена конструкцией. Принцип действия Cota основан на фокусировке радиосигнала на заряжаемом устройстве. Это позволяет передавать ему сигнал мощностью 1 Вт - треть той мощности, которую обеспечивает мобильному телефону порт USB. А так как технология основана на радиоволне, устройства не должны находиться в прямой видимости от передатчика, как, например, в одном из концептов Microsoft. "Вам не обязательно помещать передатчик энергии в каждую комнату. Поставьте его в одно место и он будет передавать энергию всем устройствам в доме. Это как с Wi-Fi. Если ваше устройство ловит Wi-Fi, то значит и энергию оно получит", - рассказал основатель стартапа Хэтем Зейн (Hatem Zeine). По словам Зейна, стартап Ossia обладает четырьмя ключевыми патентами на технологию Cota в США. Инженеры Ossia утверждают, что новая технология безопасна для человека - мощность сигнала, испускаемого передатчиком энергии, в 10 тыс. раз меньше в сравнении с Wi-Fi-роутером.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025