Биологи «накормили» бактерий нанотрубками
Ученые смогли внести углеродные нанотрубки внутрь бактериальных клеток, превратив их в электрогенераторы с «наследуемой нанобионикой».
Швейцарские биологи продемонстрировали метод, который позволяет вносить углеродные нанотрубки в клетки бактерий. Такие микробы могут лечь в основу новых биотехнологий, создания живых датчиков и источников энергии. Более того, свои нанотрубки они передают следующим поколениям, демонстрируя первый пример «наследуемой нанобионики». Об этом ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) пишут в статье для журнала Nature Nanotechnology.
Одностенные углеродные нанотрубки — тонкие и полые нити графена со стенками толщиной всего в один атом. Они обладают целым рядом необычных свойств, включая огромную прочность и электропроводность. До сих пор нанотрубки удавалось вносить лишь в клетки эукариот, которые захватывают их с помощью разных форм эндоцитоза. Это позволяет, например, изучать проходящие внутри реакции или разрабатывать новые инструменты для «точечной» доставки лекарств в больные ткани.
В отличие от этого, клетки бактерий к эндоцитозу не способны и к тому же несут внешние стенки, затрудняющие поглощение таких крупных для них объектов, как нанотрубки. Чтобы добиться этого, команда профессора EPFL Ардемиса Богосяна (Ardemis Boghossian) покрыла нанотрубки положительно заряженными белками. Такая конструкция притягивается к несущей отрицательный заряд внешней мембране грамотрицательных бактерий.
Эксперименты с двумя видами таких микробов — Synechocystis и Nostoc — показали, что нанотрубки пассивно проникают в клетки. Их можно использовать для наблюдения за внутриклеточными процессами за счет флуоресценции нанотрубок в ближнем инфракрасном диапазоне. Не теряя такую возможность, ученые проследили за ростом и делением бактерий и обнаружили, что нанотрубки передаются от материнской клетки дочерним.
«Мы называем это «наследуемой нанобионикой», — говорит профессор Богосян. — Это как иметь искусственную конечность, которая дает вам бóльшие возможности, чем естественная. А еще представьте, что дети могут наследовать эти возможности от вас».
Кроме того, «оснащенные» нанотрубками бактерии способны резко повысить производительность микробных топливных элементов. Подобные устройства позволяют вырабатывать «зеленое» электричество с помощью микроорганизмов — например, фотосинтезирующих. Synechocystis и Nostoc, с которыми экспериментировали ученые, — как раз такие цианобактерии. В опытной микробной топливной ячейке они вырабатывали в 15 раз больше электричества с нанотрубками, чем без.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии