• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
29.11.2022
Сергей Васильев
1
13 591

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, 11:02
Игорь Байдов

Грузовой самолет будут использовать для перевозки 90-метровых лопастей ветряных турбин, которые невозможно доставить по суше из-за размеров. Предполагается, что этот аппарат произведет революцию в сфере возобновляемых источников энергии.

Вчера, 19:23
Полина

Распространено мнение, что, чтобы справиться с гневом, необходимо дать волю негативным эмоциям. Исследователи из США доказали, что такой метод не позволяет снизить уровень агрессии.

Вчера, 13:48
Университет «Дубна»

В поле внимания ученых университета «Дубны» оказался Z-бозон — фундаментальная частица слабого взаимодействия. Они провели анализ различных вращательно инвариантных величин с помощью экспериментальных данных по рассеянию мезонов на фиксированной мишени из вольфрама. Результат анализа — их хорошая согласованность с теоретическими предсказаниями: качественно показано, что инварианты не изменяются при вращении системы отсчета, в которой рассеиваются частицы. Это значит, что такие инварианты можно с высокой точностью применять в будущих научных исследованиях, связанных с поиском новых частиц и проверкой теоретических моделей.

Вчера, 11:02
Игорь Байдов

Грузовой самолет будут использовать для перевозки 90-метровых лопастей ветряных турбин, которые невозможно доставить по суше из-за размеров. Предполагается, что этот аппарат произведет революцию в сфере возобновляемых источников энергии.

Позавчера, 08:39
Михаил Орлов

Глобальные изменения климата сказываются как на природе, так и на населении Земли. Среди последствий потепления — волны жары и увеличение числа жарких дней, которые напрямую влияют на здоровье людей и повседневную жизнь. Российские ученые из Высшей школы экономики и Института географии РАН спрогнозировали, как летний зной будет влиять на жителей России в ближайшие десятилетия. Они назвали регионы РФ, которые могут пострадать от жары сильнее всего, и выявили ведущие факторы таких изменений.

15 марта
Юлия Трепалина

Рассмотрев опыт ферм по выращиванию крупных питонов в Азии, ученые пришли к выводу, что это один из эффективных, но в то же время наименее вредных для экологии видов животноводства. По мнению исследователей, людям стоит всерьез задуматься о его внедрении в массовых масштабах.

11 марта
Игорь Байдов

Американская компания Stratolaunch сообщила об успешном завершении летных испытаний прототипа гиперзвукового аппарата Talon-A, оснащенного ракетным двигателем. Во время беспилотного полета планер развил сверхзвуковую скорость.

13 марта
Алиса Гаджиева

Древние переселенцы из Анатолии не только устроили геноцид в Скандинавии, но и одарили выживших новыми болезнями.

20 февраля
Полина

В Российской академии наук завершили первый Большой словарь ударений, его издадут к концу года. Лингвисты собрали наиболее современные нормы произношения привычных слов и зафиксировали ударение для лексики, которая появилась в русском языке недавно.

[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?
Причина отклонения
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: