Капли масла неожиданно начали копировать поведение живых клеток

В стерильных лабораториях Нью-Йоркского университета микроскопические капли масла, плавающие в водной среде, начали демонстрировать поведение, которое фундаментальная биология традиционно приписывает исключительно живым организмам. Под воздействием синтетической молекулы они спонтанно меняют геометрию: из идеальных сфер превращаются в сложные дендритные структуры, диски и чашечки, а затем – подобно амебам – поглощают фрагменты окружающей среды.

Капли масла неожиданно начали копировать поведение живых клеток

Результаты этого исследования опубликованы в авторитетном издании Nature Communications. Они доказывают, что базовые механизмы жизни – морфогенез (формообразование) и эндоцитоз (захват вещества) – могут быть следствием чистой физики, не требующей участия ДНК, белков или сложных ферментативных каскадов. Стефано Саканна, возглавляющий исследование, отмечает парадокс открытия: для запуска сложнейших трансформаций потребовались лишь масло, вода и блок-сополимер P123, имитирующий мыло.

Процесс полностью управляем и обратим. Ученые обнаружили, что варьируя концентрацию полимера или температуру субстанции, можно заставить каплю «распустить» сложный узор обратно в сферу. Наиболее интригующим стал момент инкапсуляции. При определенных параметрах масляная частица складывается внутрь себя, герметично запечатывая порцию жидкости и взвешенные микрочастицы. Флоран Фесслер, соавтор работы, идентифицирует это как аналог макропиноцитоза – клеточного механизма заглатывания внеклеточной среды.

Хотя авторы подчеркивают, что созданная система далека от искусственной жизни, она служит идеальной физической моделью. В отличие от хрупких биологических клеток, эти капли позволяют изучать механику формообразования без биохимического шума. Перспективы технологии впечатляют: от создания умных микроконтейнеров для адресной доставки лекарств до разработки адаптивных материалов, способных менять структуру по требованию извне.

Читайте также

В Китае научились восстанавливать сознание пациентов с помощью ультразвука

В Китае научились восстанавливать сознание пациентов с помощью ультразвука

В Москве впервые пересадили спинной мозг от человека к человеку

В Москве впервые пересадили спинной мозг от человека к человеку

Кожура овощей и фруктов содержит больше клетчатки, чем мякоть

Кожура овощей и фруктов содержит больше клетчатки, чем мякоть

Учёные нашли в уравнениях Эйнштейна новый механизм высвобождения энергии

Учёные нашли в уравнениях Эйнштейна новый механизм высвобождения энергии

В России создали «вечные» фильтры для воды

В России создали «вечные» фильтры для воды

Чернобыльские собаки переписывают свои гены ради выживания

Чернобыльские собаки переписывают свои гены ради выживания

Почему медведь выходит к людям? Пять главных причин от специалистов

Почему медведь выходит к людям? Пять главных причин от специалистов

ИИ Claude создал 35 000 вариантов антител за месяц — некоторые могут помочь в лечении аллергии

ИИ Claude создал 35 000 вариантов антител за месяц — некоторые могут помочь в лечении аллергии

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Chery Tiggo 2 провалил краш-тесты Latin NCAP, получив ноль звёзд за безопасность

Chery Tiggo 2 провалил краш-тесты Latin NCAP, получив ноль звёзд за безопасность

Почему дата-центры не строят в Арктике или на дне океана?

Почему дата-центры не строят в Арктике или на дне океана?

Во Франции предложили налог на интернет-трафик: 5 центов за гигабайт

Во Франции предложили налог на интернет-трафик: 5 центов за гигабайт

NASA потеряло связь с «Вояджером-1» перед историческим рекордом

NASA потеряло связь с «Вояджером-1» перед историческим рекордом