А у нас самое большое научное СМИ в Telegram!
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
29.11.2022
Сергей Васильев
1
13 500

Японские ученые продемонстрировали дистанционное управление червями

5.8

Биологи внесли в ДНК червей гены, кодирующие светочувствительные белки. Это позволило управлять ими при помощи света, заставляя двигаться на зеленый сигнал и останавливаться на красный.

©Francesco Falciani, Flickr

Микроскопические роботы могли бы стать весьма полезными для разведки, обследования местности, мониторинга окружающей среды, поиска пострадавших при катастрофах. Однако «упаковать» все необходимое, включая двигатели, батареи, сенсоры, антенны и микросхемы, в тело размером хотя бы с насекомое, непросто. Впрочем, существует альтернативный подход: можно использовать самих насекомых, превращая их в управляемых киборгов. Чаще всего для этого пробуют модифицировать тараканов. Но вот ученые из Городского университета Осаки обратились к червям. Их статья опубликована в журнале PNAS.

Команды Мицумасы Коянаги (Mitsumasa Koyanagi) и Акихисы Теракиты (Akihisa Terakita) использовали нематод C. elegans — одни из самых популярных и глубоко изученных модельных организмов. Из ДНК комаров ученые выделили гены светочувствительного белка, опсина MosOpn3, а затем внесли их в ДНК червей. При этом новый ген экспрессировался не во всех клетках, а лишь в ноцицепторных нейронах, которые сигнализируют организму о повреждении или другом опасном воздействии. В ответ даже на слабое излучение MosOpn3 активировал ноцицепторы, заставляя нематод активно двигаться, стараясь избежать негативного стимула.

Аналогичную работу проделали и с белком LamPP, ген которого выделили из ДНК миног и заставили работать в моторных нейронах. Этот опсин позволил управлять нематодами за счет света разной длины волны. В ответ на появление фотонов зеленой части спектра животные двигались, а при облучении ультрафиолетом — останавливались на месте. Эксперименты показали, что такое можно проделывать множество раз и белковая система не деградирует со временем.

«Оба опсина относятся к семейству рецепторов, сопряженных с G-белком, которые могут быть чувствительны к очень разным видам стимулов, включая запах, вкус, гормоны, нейротрансмиттеры», — отметил профессор Коянаги. По его словам, это позволит использовать такой же подход, если понадобится интегрировать в нематод другие белки, чтобы черви-киборги реагировали на другие виды раздражителей, помимо света.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 13:47
Алиса Гаджиева

На юге Ирака идут раскопки Лагаша — одного из самых ранних крупных городов мира. Исследователи уже обнаружили городские кварталы и выделили отдельные общественные здания, в том числе древнешумерское кафе.

28 января
Анна Новиковская

Спустя 400 лет после смерти французской аристократки ученые раскрыли ее тайну: она использовала золотую проволоку, чтобы предотвратить выпадение зубов.

Вчера, 12:49
Сергей Васильев

Миниатюрный и крошечный робот, напоминающий семя одуванчика, может переноситься ветром и опылять растения. А за счет использования «умного» полимера его полетом можно управлять, подсвечивая лазерным лучом.

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

28 января
Анна Новиковская

Сегодня популяции многих видов пчел в упадке, и британские исследователи предложили еще один способ спасти этих насекомых: превратить часть кирпичей в стенах домов в «мини-ульи».

28 января
Сергей Васильев

Венерины мухоловки регистрируют до пяти стимуляций чувствительных волосков, чтобы захлопнуть свою ловушку и начать переваривание. Но уникальный мутант Dyscalculia не может «считать» даже до двух. Ученые показали, что это связано с нарушением восприятия ионов кальция.

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

5 января
Александра Медведева

Биологи показали, что нейронные сети гиппокампа, ответственные за пространственное восприятие, изменяются не линейным образом, а в соответствии с гиперболической геометрией. То есть мозг представляет пространство в форме расширяющихся песочных часов. Результаты исследования могут иметь значение для лучшего понимания различных нейродегенеративных расстройств.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

-
1
+
В ДНК людей тоже бы не повредили эти гены, стоять на красный и двигаться на зелёный.
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: