Создан наномотор, который добывает себе топливо, «кося поля белков»

Синтетический механизм имитирует работу молекулярных двигателей в живых клетках. Исследование опубликовано в Nature Communications.

Исследователи из Университета Саймона Фрейзера и Линдского университета разработали молекулярный двигатель «Газонокосилку». Устройство, созданное по образцу молекулярных двигателей живых клеток, двигается, используя энергию, генерируемую при движении через «поля белков». В будущем такие двигатели можно использовать в медецине, считают разработчики.

Ученые использовали в качестве основы класс молекулярных двигателей, которые перемещаются на большие расстояния, поглощая и разрушая богатые энергией субстраты во время движения. 

«Газонокосилка» представляет собой сферу, покрытую трипсином, ферментом, который помогает организму расщеплять белки. Как только он приземляется на поверхность, «лезвия» трипсина связываются и расщепляют пептиды, белки меньшей длины, превращая их в энергию. Отсутствия пептидов сзади подталкивает двигатель к нерасщепленной пептидной «траве». Он продолжает «косить» на ходу, достигая средней скорости до 80 нм/с.

Иллюстрация работы «газонокосилки». Изображение: Chapin S. Korosec et al., Nature Communications, CC BY 4.0 DEED

Разработка основана на десятилетиях исследований роли и функций молекулярных двигателей в организмах. Все живые системы, от человека до растений и бактерий, поддерживаются такими моторами на основе белков. Эти двигатели преобразуют химическую энергию из одной формы в другую, чтобы выполнять полезную работу, например, облегчать деление клеток, доставлять грузы, плыть к пище или свету и поддерживать здоровье тканей.

В будущем молекулярные двигатели могут найти применение в медицине и биокомпьютерах. В организме человека такие белки важны для транспортировки грузов внутри нейронов. Знание того, как работают эти молекулярные машины, может оказаться ключом к пониманию и лечению заболеваний двигательных нейронов, таких как рассеянный склероз и спастическая параплегия. А имитируя биологические процессы, можно повысить эффективность адресной доставки лекарств.


Читать далее:

Палеонтологи откопали «китайского дракона», жившего 240 000 000 лет назад

Загадочная гигантская волна медленно скользит по Млечному Пути

Новую форму магнетизма обнаружили в обычных материалах

На обложке: иллюстрация движения молекулярного двигателя. Изображение: Simon Fraser University

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Посмотрите на огромную плотину из космоса
Космос
Свидания будут назначать ИИ-свахи: функцию уже тестируют
Новости
Обновленная GPT4o: чем она отличается от остальных, какие функции и как работает
Кейсы
В MIT дали ИИ возможность «думать, как люди»
Новости
Ученые опровергли главный миф о Бетховене
Новости
На ЦИПР Tech Week пройдет нижегородская часть молодежного дня киберфестиваля PHDays
Новости
Посмотрите на недорогого, но удивительно гибкого гуманоидного робота
Новости
Гигантские магнитные «кольца» обнаружили в гало Млечного Пути
Космос
Выбросы углекислого газа в атмосферу выросли в 10 раз на памяти человечества
Наука
Чат-боты укрепляют заблуждения, загоняя пользователей в информационный пузырь
Новости
Толковый путь: как сервис видеосвязи Контур.Толк стал пространством для коммуникаций
Технологии
Яростные извержения на планете разогревают ее поверхность до температуры звезд
Космос
Анализ видео, песни и голосовой помощник: что может новый бесплатный ChatGPT
Новости
Из бамбука получили прочное и прозрачное огнеупорное стекло
Новости
Университет Иннополис установил на беспилотники лидары для аэросъемки густых лесов, полей и предприятий
Иннополис
Умер первый пациент со свиной почкой: что известно сейчас
Наука
На снимке участка мозга в рекордных деталях нашли «нетрадиционные нейроны»
Наука
Инженеры очистили кремний для создания чипов нового поколения
Новости
Телескоп НАСА нашел «выхлопную трубу» центра Млечного Пути
Космос
Шесть мифов о роботизации клиентской поддержки
Мнения