Живые клетки реагируют на угрозу в окружающей среде. Ученые решили провести эксперимент и проверить будет ли искусственная клетка также реагировать на появление угрозы, как и биологическая. Используя механизм регулирования давления, аналогичный тому, который существует в живых клетках, ученые создали искусственную клетку, которая также реагирует на внезапное и, возможно, катастрофическое изменение в окружении.
Исследователи создали искусственную клетку с помощью самоорганизующихся ПАВ (химические вещества, которые снижают поверхностное натяжение между различными материалами, например, в моющих средствах), сахара и воды.
Живые клетки имеют специальные механизмы, которые справляются с внезапными изменениями в их окружении. Например, когда в водной среде уровень растворенных питательных молекул (например, сахара) падает, вода поступает в клетку через осмос. Белковые каналы в клеточных мембранах освобождают избыток воды, тем самым предотвращая катастрофическое расширение и разрыв клетки. Биологический процесс довольно понятен, но оставалась проблема перевести эту способность живых клеток в синтетические материалы.
Ученые из Университета Калифорнии в Дэвисе, возглавляемые командой Технологического Университета в Nanyang, продемонстрировали подобный механизм для управления осмосом. Исследователи обнаружили, что гигантские капсулы, образованные из смесей липидов (т.е. мылоподобных жировых молекул, образующих капсулы мембраны), отреагировали на внезапное падение количества сахара в окружающей воде.
Это открытие сложно переоценить с точки зрения развития интеллектуального проектирования и формирования новых подходов к синтетическим материалам с использованием процессов, известных в биологии.
