Studi yang diterbitkan di Nature Communications dan dipimpin oleh Georgia Tech mengadaptasi strategi pulsa kalsium dari organisme sederhana untuk mengendalikan jaringan protein buatan tanpa motor ATP. Tim mengekstraksi dan memurnikan protein pengikat kalsium Tcb2, lalu menemukan bahwa protein ini membentuk jaringan fibrous yang berkontraksi ketika terkena kalsium.
Untuk mengendalikan pelepasan kalsium, peneliti menggunakan chelator kalsium sensitif cahaya, yaitu molekul yang menahan kalsium sampai diterangi. Mereka memproyeksikan pola cahaya — misalnya bintang dan lingkaran — sehingga jaringan terakit dan berkontraksi sesuai pola itu. Dengan pulsa cahaya berulang, siklus perakitan dan kontraksi dapat dijalankan berulang kali.
Hasil menunjukkan jaringan mampu menggerakkan partikel mikroskopis, langkah penting menuju aktuasi untuk sistem penghantaran ala sel sintetis. Tim juga membuat model komputer dan memakai simulasi serta pembelajaran penguatan untuk belajar merancang pola cahaya yang mengendalikan jaringan sesuai keinginan.
Kata-kata sulit
- pulsa — gelombang singkat yang memicu kerja selpulsa kalsium
- chelator — molekul yang menahan ion dalam larutanchelator kalsium
- memurnikan — menghilangkan zat lain sehingga lebih bersih
- jaringan — struktur dari banyak molekul tersusun bersamajaringan protein, jaringan fibrous, jaringan terakit
- berkontraksi — menarik diri menjadi lebih pendek atau rapat
- aktuasi — proses membuat gerak dalam suatu sistem
- pembelajaran penguatan — cara mengajar komputer lewat hadiah dan percobaan
Tips: arahkan kursor, fokus, atau ketuk kata yang disorot di dalam teks untuk melihat definisi singkat sambil membaca atau mendengarkan.
Pertanyaan diskusi
- Bagaimana Anda membayangkan jaringan buatan ini bisa digunakan dalam sistem penghantaran ala sel sintetis?
- Menurut Anda, apa keuntungan menggunakan cahaya untuk mengendalikan jaringan dibandingkan cara lain?
- Sebutkan kemungkinan tantangan yang harus diatasi sebelum teknologi ini dipakai dalam aplikasi nyata.
Artikel terkait
Starter Sourdough Bantu Peneliti Pahami Koeksistensi Mikroba
Peneliti dari Tufts University memakai starter sourdough untuk mempelajari bagaimana mikroba hidup bersama. Mereka membuat model dari pengukuran pertumbuhan dan memperbaikinya dengan memasukkan siklus pemberian makan starter.
Headphone Pintar Memisahkan Suara Mitra di Tempat Bising
Sebuah tim mengembangkan headphone pintar yang memakai kecerdasan buatan untuk mengikuti ritme percakapan dan mengisolasi suara mitra sehingga lebih mudah didengar di tempat bising. Prototipe dipresentasikan di Suzhou dan kode sumbernya tersedia untuk diunduh.
