Ученые собрали искусственную мышцу из природных белков
Двухслойная, полностью биосовместимая структура из белковых нитей эластина способна сокращаться, расходуя химическую энергию, и снова принимать исходную форму.
Ученые из Фрайбургского университета в Германии создали искусственную мышцу из эластина — распространенного белка животных. Она способна сокращаться под влиянием температуры и кислотности среды и полностью биосовместима. Теоретически в будущем такие мускулы могут найти применение в регенеративной медицине, восстанавливая фрагменты безвозвратно утраченных тканей. Об этом Стефан Шиллер (Stefan Schiller) и его коллеги пишут в статье, опубликованной в журнале Advanced Intelligent Systems.
Эластин — фибриллярный, напоминающий длинные нити белок, входящий в состав соединительной ткани. Он формирует межклеточный каркас, который поддерживает клеточные структуры, направляет их рост и миграции отдельных клеток. Именно эластин придает упругость коже, стенкам сосудов, мочевого пузыря и другим тканям. Ученые из Фрайбурга слегка изменили аминокислотную последовательность эластина, получив две схожие молекулы, одна из которых реагирует на кислотность (рН) среды, а другая — на температуру; с помощью фотохимических реакций обе цепочки сшили в двухслойную структуру.
В присутствии химического источника энергии (в этом случае — сульфита натрия) такие белки способны обратимо менять свою структуру. Следуя за колебаниями рН, один из них сокращается и растягивается снова, заставляя всю такую мышцу то изгибаться, то принимать исходную форму, превращая химическую энергию в механическое движение. Дополнительным температурным воздействием эти колебания можно «включать» и «выключать», обеспечивая искусственной мышце «эффект памяти».
По мнению ученых, в будущем удастся создать аналоги этой системы, способной реагировать и на прочие стимулы внешней среды, а также использовать другие химические соединения как источники энергии. Программируемые мускулы могут найти применение не только в медицине, но и робототехнике. Ну а пока разработчики машин экспериментируют с целыми живыми мышечными клетками, приводя свои устройства в движение.
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