در حافظه موقت ذخیره شد...
ساخت عضله مصنوعی امکانپذیر شد
Nature Communications منتشر شده، به نظر میرسد پژوهشگران یک گام به ساخت این عضلههای مصنوعی نزدیکتر شدهاند.
«سعد باملا»، یکی از نویسندگان و دانشیار دانشکده مهندسی شیمی و بیومولکولی این دانشگاه گفت: «سلولهای مصنوعی برای اینکه بتوانند درست مانند سلولهای واقعی کار کنند، نیازمند نیروی پایدار برای حرکت، تغییر شکل و تقسیم شدن هستند. به همین دلیل در تلاش هستیم یک موتور قابل کنترل از قطعات ساده بسازیم.» او یادآور شد: «در بدن موجودات زنده نیروی مورد نیاز سلولها از طریق «آدنوزینتری فسفات» (ATP) تأمین میشود. (ATP یک مولکول حامل انرژی برای تأمین نیاز انرژی داخل سلولی است که با شکستن یک پیوند هیدروژنی این انرژی آزاد میشود.) اما ایجاد این سازوکار در سلولهای مصنوعی با چالشهایی همراه است. در طول تحقیقات، متوجه شدیم مژکداران (موجودات میکروسکوپی تکسلولی) برای تولید نیروی مورد نیاز، از شیوه متفاوتی بهره میبرند. در این مطالعه نشان دادیم چگونه همین سازوکار میتواند به ساخت «عضلههای مصنوعی» قابل کنترل کمک کند.» باملا گفت: «سلولهای زنده درست مانند یک موتور گازی، مستقیماً ATP را میسوزانند اما مژکداران از طراحی متفاوتی استفاده میکنند. آنها از ATP برای شارژ مجدد ذخایر کلسیم استفاده میکنند و سپس یک پالس کلسیم باعث حرکت فوقسریع میشود. با کمک این الگو، در واقع شما «باتری» کلسیم را شارژ و آن را در صورت نیاز آزاد میکنید و به این صورت میتوانید یک سلول مصنوعی قابل کنترل طراحی و تولید کنید.» به گفته او، مژکداران با یک پالس سریع کلسیم منقبض میشوند و سپس ATP تنها برای بازگرداندن کلسیم به مخزن و آماده کردن سیستم برای چرخه بعدی استفاده میشود. این پروتئین یک شبکه فیبری تشکیل میدهد و هنگام قرار گرفتن در معرض کلسیم منقبض میشود. در این مطالعه آزمایشگاهی، پروتئین اتصالدهنده کلسیم (Tcb2) که در مژکداران یافت میشود، بازسازی شد و سپس محققان از یک منبع کلسیم حساس به نور برای کنترل زمان و مکان آزادسازی کلسیم استفاده کردند. محققان برای شارژ مداوم سیستم، نور را بر شبکههای پروتئینی تاباندند و به این ترتیب، بهطور مکرر کلسیم آزاد شد و سلول پس از انقباض، حرکت کرد.
