Пытаясь воссоздать структуру клеточной мембраны, учёные преодолели рубеж в 1 нм

Одним из самые результативных направлений технического развития возможно назвать биомимикрию – копирование принципов работы биологических структур, эффективность которых обусловлена миллионами лет эволюции. Очередной успех в этом направлении был показан интернациональной командой учёных. Исследователи из последовательности научных университета штата и учреждений Китая Небраска-Линкольн при помощи Аргоннской национальной лаборатории (США) создали неестественные поры, имитирующие ионные каналы клеточной мембраны.

Пытаясь воссоздать структуру клеточной мембраны, учёные преодолели рубеж в 1 нм

Пример макроцикла

Разработка неестественных мембран, талантливых осуществлять избирательный транспорт ионов, – нужное условие развития молекулярной биологии, нанотехнологий, и изготовления пористых материалов для очистки воды на уровне молекулярного разделения.

Решить эту задачу годами пробовали эксперты в самых различных областях, но проект достиг успеха лишь благодаря тесному междисциплинарному сотрудничеству коллектива учёных, воображающих различные научные школы.

Для синтетических пор употреблялся способ накопления молекул кольцеобразных “твёрдых” макроциклов приятель над втором в жёсткой фазе и в растворе. После этого молекулы соединяли между собой водородными связями, в следствии чего сформировалась трубка, складывающаяся из множества колец с диаметром поры менее 1 нм – 8,8 ангстрем. Соединения формируются в следствии процесса самосборки, почему структура трубки получается фактически совершенной.

Пытаясь воссоздать структуру клеточной мембраны, учёные преодолели рубеж в 1 нм

Объёмное изображение макроциклической молекулы в составе нанопор

Поры из нанотрубок владеют изменяемой внутренними порами и конфигурацией однородного диаметра, определяемого типом макроцикла. Они пропускают молекулы и ионы калия воды, но остаются непроницаемыми для других ионов. Такая избирательная проницаемость лежит в базе поддержания клеточной судьбе и в первый раз была реализована техническими средствами.

Уникальная статья о проделанной работе размещена в издании Nature Communications.

Предстоящие изучения группы направлены на проведение количественных измерений и подбор макроциклов, разрешающих создавать подобные трубки для осуществления селективного транспорта вторых ионов.

Случайное видео:


Интересные записи: