Inĝenieroj kiuj laboras pri artefaritaj ĉeloj bezonas fidindan manieron generi mekanikan forton laŭbezone. Por tio, esploristoj adaptis la strategion de kelkaj ciliataj unuĉeluloj: ili uzas rapidajn kalciajn pulsojn por aktivi kontrakton, dum ATP poste reŝargas kalcian stokadon. La teamo el Georgia Tech produktis kaj purigis la proteinon Tetrahymena thermophila calcium-binding protein 2 (Tcb2), kiu en vitro formas fibran reton kiu kontraktiĝas kiam kalcio alvenas.
Por regi spacon kaj tempon de aktivigo, la esploristoj uzis lumesentan kalcian chelatoron, la tiel nomatan "keston", kiu liberigas kalcion nur kiam ĝi estas lumigita. Ili projekciis lumajn ŝablonojn (steloj, cirkloj) kaj pulsis la lumon por krei multoblajn ciklojn de kunigo kaj kontrakto. Per ĉi tiu metodo la reto povas kontraktiĝi ripete kaj movi mikroskopajn partiklojn — grava paŝo por sintezĉelaj aktuairetoj por kuracil-liverado.
Plie, la teamo kreis komputilan modelon por studi kiel Tcb2 etendiĝas sub malsamaj enigoj kaj uzis simuladon kun plifortiga lernado por desegni lumajn ŝablonojn kiuj puŝas aŭ tiras la reton laŭvole. Saad Bhamla notis, ke la ciliata dezajno uzas ATP por reŝargi kalciajn rezervujojn kaj poste liberigas la stokitan kalcion laŭbezone: "Ĝi estas pli proksima al Prius ol al pura benzina motoro." La studo estis parte financiata de la National Science Foundation; opinioj kaj konkludoj estas de la aŭtoroj. Fonto: Georgia Tech.
Malfacilaj vortoj
- kontrakti — mallongigiĝi aŭ streĉiĝi por produkti fortonkontraktiĝas
- pulsi — rapida, ripeta intenseca ŝanĝo aŭ ondopulsis
- reŝargi — plenigi denove energian rezervon aŭ stokadonreŝargas
- lumesenta — reaganta al lumo; liberiganta aŭ ŝanĝanta sub lumolumesentan
- chelatoro — molekulo kiu forte ligas metalion, ekzemple kalcionchelatoron
- projekcii — projekti lumon aŭ bildon sur surfaconprojekciis
- ŝablono — padrono uzata por formi aŭ disposti ionŝablonojn
- plifortiga lernado — lernmetodo en komputado por maksimumigi rekompencojn
- aktuaireto — malgranda aparato kiu transformas energion en movonaktuairetoj
Konsilo: ŝovu la musmontrilon, fokusu aŭ tuŝu la reliefigitajn vortojn en la artikolo por vidi rapidajn difinojn dum legado aŭ aŭskultado.
Diskutaj demandoj
- Kiaj avantaĝoj kaj limigoj vi vidas en uzo de lumesentaj chelatoroj por regi kontrakton en sintezaj ĉeloj?
- Kiel la kapablo movi mikroskopajn partiklojn per kontraktiĝanta reto povus influi kuracil-liveradon en estonteco?
- Kion signifas por vi la uzo de plifortiga lernado por desegni kontrolŝablonojn en eksperimenta biologio?
