» » Исследователи заставили клетки сердца менять цвет с каждым ударом

29-03-2018, 18:40   Раздел: Статьи   » Исследователи заставили клетки сердца менять цвет с каждым ударом Комментариев: 0

Исследователи заставили клетки сердца менять цвет с каждым ударом

 
Исследователи заставили клетки сердца менять цвет с каждым ударом


Исследователи заставили клетки сердца менять цвет с каждым ударом


Всем известно, что за уникальную окраску того или иного животного отвечает цветной пигмент, содержащейся в его шерсти, клетках кожи и так далее. Однако известны также существа, которые обладают яркой раскраской, обусловленной совсем другой особенностью – уникальным строением перьев, чешуек или кожи (примерами могут служить радужный хвост павлина или крылья бабочек из рода Морфо).


В последнем случае окраска животного целиком оптическая, в её основе лежит преломление света – отражение волн определённой длины. Например, такой способностью известны колонии флавобактерий, из которых учёные "выращивают" нетоксичные краски.


Исследователи из Юго-восточного университета в Нинкине, Китай, предлагают использовать так называемые структурные цвета для создания "живого" геля, который будет применяться в медицине. По задумке специалистов, такое вещество с "встроенными" сердечными клетками будет изменять цвет при каждом ударе сердца.


Исследователи заставили клетки сердца менять цвет с каждым ударом


Создавая гель, команда руководствовалась хорошо известным и, пожалуй, одним из самых цветных природных "проектов" – кожей хамелеона. Поясним, что её клетки содержат крошечные кристаллы, которые отражают волны света одной длины и поглощают волны другой длины. При этом нанокристаллическая решётка в верхних слоях кожи хамелеонов может перестраиваться, в соответствии с чем меняется и то, волны какой длины будут отражаться или поглощаться.


Чтобы имитировать такую систему, учёные создали плотно упакованные массивы наночастиц – тех самых радужных кристаллов, какие содержатся в клетках кожи хамелеона. Затем их добавили в специально созданный гель. Когда тот затвердел, полученный материал очистили и на выходе получили поверхность с сетью крошечных пор. В них-то и исчезали волны света одной длины, а волны другой длины от них отражались, что в итоге создавало яркие цвета.


Далее исследователи выращивали культуры клеток сердечной мышцы, взятые у крыс, прямо на этой гелиевой подложке. В результате при каждом ударе сердечной мышцы клетки синхронно изменяли своё положение, а гель при этом изменял свою структуру на микроскопическом уровне. Это, как и ожидалось, повлекло изменение цвета в ритме сокращения сердца.


Кстати, команда также использовала свой биогибридный гель для создания из клеток сердца трёхмерной цветной бабочки. По мере биения сердца её крылья двигаются вперёд и назад, создавая мерцающие цвета, как это показано на видео ниже.



На этом эксперименты не закончились: учёные создали систему "сердце-на-чипе", которая наглядно демонстрирует, какие эффекты оказывают на клетки сердца те или иные лекарства. К примеру, когда авторы добавили в клетки изопротеренол, препарат, который увеличивает частоту сердечный сокращений, то ритм биения выращенной сердечной мышцы ускорился, соответственно, стал быстрее меняться и цвет геля.


Авторы заключают, что подобная разработка станет полезным инструментом для проверки действия кардиологических препаратов, причём эффекты от их применения будут видны невооруженным глазом.


Подробнее о своём исследовании китайские учёные рассказали в статье, опубликованной в журнале Science Robotics.


Напомним, что ранее из наночастиц, управляемых ДНК, создали материал, меняющий структуру и цвет. Кроме того, менять цвета теперь могут и предметы, напечатанные на 3D-принтере.


Вести.Ru



Оцени новость:





Также смотрите: 
  • Британия терроризирует Австрию из-за России
  • Запрет на продажу домашнего мяса: эксперт рассказал о страшных последствиях





  • Другие статьи и новости по теме:

    Вам понравился материал? Поблагодарить легко!
    Будем весьма признательны, если поделитесь этой статьей в социальных сетях:

    Обнаружили ошибку или мёртвую ссылку?
    Выделите проблемный фрагмент мышкой и нажмите CTRL+ENTER.
    В появившемся окне опишите проблему и отправьте уведомление Администрации ресурса.
      Оставлено комментариев: 0
    Распечатать
    Информация
    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.






    Наши партнёры
    Мы Вконтакте
    Спонсоры проекта