Биологи создали «биогибридный» материал с клетками сердца, живыми и бьющимися - Naked ScienceNaked Science
30.03.2018, 06:34
3 минуты
Naked Science
3

Биологи создали «биогибридный» материал с клетками сердца, живыми и бьющимися

«Биогибридный» композитный материал с наночастицами ритмически меняет яркие цвета, следуя за сокращением живых клеток сердца.

color0

Привычные нам красители-пигменты дают цвет, отражая оптические волны определенной длины и поглощая остальные. В отличие от них, структурная окраска создается не отдельными молекулами, а микроскопическими элементами сложной поверхности. Так окрашены крылья бабочки или хвост павлина. Этот же эффект придает яркие цвета «биогибридному» материалу, который разработали ученые Юго-Восточного университета в китайском Нанкине.

 

Идею для своей работы Юаньцзинь Чжао (Yuanjin Zhao) и его соавторы подсмотрели у другого естественного «метаматериала», который сообщает изменчивую окраску коже хамелеона. Она содержит множество крошечных кристаллов, а животное может регулировать расстояние между ними, то сводя ближе, то разводя, при этом меняя длину волны, которая отражается и создает цвет данного участка кожи.

 

В статье, опубликованной в журнале Science Robotics, ученые описали сходную искусственную систему. Для этого они использовали матрицу из биосовместимого гидрогеля, поры которого заполнены отражающими свет наночастицами. На этой основе вырастили клеточную культуру клеток сердечной мышцы (кардиомиоцитов) крысы. Синхронные сокращения клеток деформировали тонкую полоску геля, меняя расположение наночастиц и заставляя материал переходить от одной структурной окраски к другой.

 

©Science Magazine

 

Стоит заметить, что новая работа интересна не только красивой картинкой. Такой «биогибридный» материал позволяет точно и наглядно визуализировать работу сокращающихся клеток и, возможно, в будущем облегчит многие научные эксперименты, изучение и создание новых лекарств. На эту возможность указали и сами авторы, продемонстрировав, как ритм сокращений их материала ускоряется при добавлении изопреналина — действующего вещества многих популярных сердечно-сосудистых препаратов.

14 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

14 октября
9 минут
ФизТех

Международная команда ученых оценила сколько людей в мире болеют и умирают от рака, каково число лет жизни прожитых больными с онкологией или потерянных вследствие преждевременной смерти, какие из видов рака наиболее распространены, а какие уносят наибольшее число жизней, и насколько рак сопоставим с другими болезнями.

14 октября
32 минуты
Александр Березин

Вроде бы экзопланеты и реликтовое излучение — дело нужное и выбор кандидатов очевиден. Но мы покопались в вопросе поглубже и выяснили, что на самом деле выбор Нобелевского комитета по физике был довольно странным.

14 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

14 октября
9 минут
ФизТех

Международная команда ученых оценила сколько людей в мире болеют и умирают от рака, каково число лет жизни прожитых больными с онкологией или потерянных вследствие преждевременной смерти, какие из видов рака наиболее распространены, а какие уносят наибольшее число жизней, и насколько рак сопоставим с другими болезнями.

14 октября
5 минут
Мария Назарова

Простая анимация доказывает, что сверхсветовые корабли оказались бы бесполезными в реальности.

14 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

14 октября
9 минут
ФизТех

Международная команда ученых оценила сколько людей в мире болеют и умирают от рака, каково число лет жизни прожитых больными с онкологией или потерянных вследствие преждевременной смерти, какие из видов рака наиболее распространены, а какие уносят наибольшее число жизней, и насколько рак сопоставим с другими болезнями.

27 сентября
57 минут
Александр Березин

Глобальное потепление имеет не только негативные последствия: оно заметно снизило смертность среди людей и увеличило биомассу в дикой природе, запустив процесс глобального озеленения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.