Фотосинтетический двигатель для искусственных клеток

28.01.2020

В стремлении создать новый тип искусственных клеток, которые бы мимикрировали под живые, некоторые специалисты-исследователи сосредотачивают свое внимание на подходе создания изначально искусственных клеток с функциями живых, вместо того, чтобы изменять генетический материал живых клеток.

По такому пути решила пойти объединенная команда специалистов из Гарвардского и Согангского Университета, представив свою новую разработку искусственной клетки, которая может воспроизводить абсолютно все функции и задачи живой - в том числе фотосинтез, репродукция и формирование цитоскелета в процессе своего роста.

В процессе создания такой искусственной клетки, специалисты сумели активировать ее метаболизм посредством световой активности и специальной белковой структуре, внедренной в нее. Впрочем, это становится лишь первым шагом в построении действительно сложных и комплексных искусственных клеток с функциями живых, которые обязательно найдут себе применение во многих сферах человеческой научной деятельности.

Что касается самой структуры такой клетки, то специалисты применили тут традиционный белковый подход - соединив два белковых фотоконвертора, полученных из фотосинтетических органелл растений и животных. Будучи подвержены световой активности, данные фотоконверторы генерируют определенный энергетический градиент, что и запускает процесс искусственного метаболизма клетки.

При этом специалистам удалось создать действительно стабильный тип искусственного микроорганизма за счет имплементации дополнительных белковых конструкций и продуктов химического взаимодействия - таким образом, получившаяся искусственная клетка стала действительно как живая.

<< Назад: NFC-микросхема Infineon NLM0011 для управления LED-драйверами 28.01.2020

>> Вперед: Дрон UAVOS с рекордным временем работы 27.01.2020

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 Замкнутая экосистема для выращивания растений 22.08.2025 Современное сельское хозяйство сталкивается с серьезными вызовами: рост населения, изменение климата и необходимость сокращать воздействие на природу требуют новых решений. Одной из самых перспективных технологий стала концепция полностью герметичной теплицы с повышенным давлением, где условия для растений регулируются без контакта с внешней средой. В августе 2025 года канадская компания Rimaco Greens представила первую в мире демонстрационную платформу такого типа. По словам Анджелы Солано, CEO и соучредителя компании, ключевая цель проекта заключается не только в увеличении урожайности и улучшении качества продукции, но и в снижении энергозатрат при минимальном воздействии на окружающую среду. Она подчеркивает, что замкнутый цикл позволяет контролировать все параметры климата, исключая неконтролируемое проникновение внешнего воздуха. Главным техническим решением стало использование теплообменника на основе 246 кубических метров воды. Этот огромный объем жидкости служит аккумулятором тепловой энергии, что позволяет стабильно регулировать температуру и влажность, а также возвращать конденсат обратно в систему. Таким образом, вода не теряется, а непрерывно циркулирует, создавая полностью автономную среду. Интересно, что в проекте нашли применение технологии, заимствованные из нефтегазовой отрасли. Рикардо Солано, технический директор Rimaco Greens, отметил, что здесь не используются традиционные системы кондиционирования или вентиляции. Управление климатом осуществляется благодаря интеграции потоков воздуха и воды и аккумулированной тепловой энергии, что делает теплицу принципиально отличной от существующих аналогов. Помимо высокой технологичности, система демонстрирует и значительный экологический потенциал. Отсутствие прямого обмена воздухом с внешней средой исключает необходимость фильтрации и позволяет поддерживать в теплице стерильные условия, что минимизирует риск заражений и сокращает потребность в химической обработке растений. Проект уже привлек внимание как в Канаде, так и за ее пределами. Он получил государственный грант, а также признание международной платформы SVG Ventures THRIVE, базирующейся в Кремниевой долине. Это подчеркивает значимость разработки не только для местного сельского хозяйства, но и для глобальной аграрной индустрии. В настоящее время в Альберте завершается строительство пилотного объекта в Центре энергетических инноваций Rimaco Greens. После его запуска компания планирует перейти к серийному производству и сбору сертифицированных данных, которые подтвердят экономическую и технологическую эффективность решения. Герметичная теплица Rimaco Greens может стать важнейшим шагом к формированию нового стандарта в растениеводстве. Если технология подтвердит свою результативность, она способна изменить сам подход к выращиванию культур, сделав его более устойчивым, экономичным и независимым от внешних условий.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025