Ученые проложили проводку в клеточной мембране

Ученым удалось передать и получить электрический импульс по клеточной мембране при помощи искусственно созданной нанопроволоки. Созданную ими гибридную систему авторы описали в статье в журнале Proceeding of the National Academy of Sciences. Краткая суть работы изложена на портале Nature News.
Многие живые системы для своей работы используют электрический ток. Его переносчиками служат электроны, протоны или ионы, а в качестве конденсаторов выступают липидные мембраны. Люди пока не освоили производство сложных электрических схем, реализуемых в организмах. Биофизика изучает возможность "скрещивания" механических и живых систем для создания высокоэффективных устройств.

Авторам новой работы удалось проложить "проводку" в клеточной мембране. Созданная ими гибридная система состоит из нанопроволоки толщиной 20-40 нанометров, покрытой липидной мембраной. Подобные мембраны состоят из двух слоев липидных молекул и являются практически непроницаемым барьером для ионов. Для транспорта молекул в клетки и из клеток используются ионные каналы - белки, прободающие мембрану насквозь.

Исследователи встроили один из таких ионных каналов - бактериальный белок грамицидин А - в свою систему. Когда по открытому ионному каналу проходил ток протонов, ученые зарегистрировали прохождение тока в нанопроволоке. В другом опыте авторам удалось "заставить" аламетицин, белок-ионный канал грибов, открываться и закрываться, изменяя подаваемое на нанопроволоку напряжение.

Коллеги авторов новой работы восприняли ее положительно. Созданные наработки пригодятся для дальнейших исследований возможности "скрещивания" живого и неживого. Кроме того, они могут лечь в основу приборов для измерения состояния живой клетки.

Совсем недавно другой коллектив исследователей смог создать робота, мозг которого состоит из нейронов крысы. "Живой" мозг взаимодействует с механическим телом по Bluetooth.