Künstliche Wimpern mimischen Micro Movements


Die mikroskopische, haarähnlichen Strukturen, so genannte Zilien wirken wie die Triebwerke der Zellbiologie. Sie verwenden eine koordinierte Wellenbewegung zu treiben Bakterien, reinigen Sie Ihre Lunge und sogar verschieben Eiern aus den Eierstöcken in die Gebärmutter. Wie Zilien geschafft, dass die Koordinierung weiter verwirren, bis ein Team von Forschern ihre eigene künstliche Version gebaut.

Durch die Montage einer grundlegenden Zilien aus biologischen Bausteinen, haben Forscher an der Brandeis University entwickelt ein neues Konzept für die Zilien Funktionsweise verstehen, was zu deren Umsetzung in Mikro-Bots und anderen Nanotech-Geräten führen. "Wir haben gezeigt, dass es ein neuer Ansatz in Richtung studieren das schlagen", sagte Associate Professor der Physik Zvonimir Dogic. "Statt die voll funktionsfähige Struktur zu dekonstruieren, können wir beginnen, Komplexität von Grund auf aufzubauen."

Bisherige Experimenten hoffte, welche Komponente der Zilien diktiert, dass die Koordinierung durch den Wegfall von Komponenten des Systems der Zilien eins nach dem anderen zu entdecken. Dogic und sein Team ging die andere Route, Aufbau der Zilien von Grund auf ein Stück zu einer Zeit.

Die Forscher ein experimentelles System bestehend aus drei Hauptbestandteilen zusammen gebaut; Mikrotubuli-Filamenten – winzige hohle Zylinder gefunden in tierischen und pflanzlichen Zellen, genannt Motorproteine Kinesin, die chemische Kraftstoff zu bewegen die Mikrotubuli und eine Bündelung-Agent, der bewirkt, diese Filamente zu bilden zu bündeln dass.

Das Team fand heraus, dass diese sehr einfachen Komponenten unter einer bestimmten Konstellation von Bedingungen spontan in aktive Bündel organisieren, die in einer regelmäßigen Weise zu schlagen. Neben der Einhaltung des schlagendes von isolierten Bundles, konnten die Forscher auch ein Feld von Bundles zusammenstellen, die spontan ihre Tracht Prügel-Muster in Wellen Reisen synchronisiert.

Mit diesen Informationen ausgestattet, hoffen sie, weiter zu forschen um zu sehen, wie die Zilien in anderen Funktionen außerhalb des menschlichen Körpers verwendet werden können.

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