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

Ученые оцифровали поведение жидкости внутри 3D-печатных конструкций

Ученые оцифровали поведение жидкости внутри 3D-печатных конструкций

Найден опасный порог плотности кости для операций на позвоночнике

Найден опасный порог плотности кости для операций на позвоночнике

Ученые выяснили, что Средиземное море быстро теплеет и становится солонее на глубине до 4 км

Ученые выяснили, что Средиземное море быстро теплеет и становится солонее на глубине до 4 км

Коктейли из антител могут направлять вирусы в эволюционные тупики

Коктейли из антител могут направлять вирусы в эволюционные тупики

Две области мозга борются друг с другом перед рискованным решением

Две области мозга борются друг с другом перед рискованным решением

«Квантум Парк» начал продажи квантовых компьютеров для научных центров

«Квантум Парк» начал продажи квантовых компьютеров для научных центров

Антарктический лед сохранил след движения Солнечной системы через межзвездное облако

Антарктический лед сохранил след движения Солнечной системы через межзвездное облако

«Розовый шум» во время сна усиливает очистку мозга: новое исследование MIT

«Розовый шум» во время сна усиливает очистку мозга: новое исследование MIT

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

Те самые редкоземельные металлы: что в них редкого и зачем они вообще нужны

Те самые редкоземельные металлы: что в них редкого и зачем они вообще нужны

Пять медицинских роботов, которые уже меняют работу больниц прямо сейчас

Пять медицинских роботов, которые уже меняют работу больниц прямо сейчас

В Ирландии создали ДНК-компьютер, способный считать без постоянного питания

В Ирландии создали ДНК-компьютер, способный считать без постоянного питания

NASA включило основные приборы нового космического телескопа Roman

NASA включило основные приборы нового космического телескопа Roman

Ученые удалили ядовитый сероводород из нефти звуком и вакуумом

Ученые удалили ядовитый сероводород из нефти звуком и вакуумом

ИИ-калькулятор снизит стоимость проектирования фибробетона на 30%

ИИ-калькулятор снизит стоимость проектирования фибробетона на 30%