Клітини живого організму – це надзвичайно складні та ефективні фабрики органічної хімії з безліччю функцій. Відтворити їхні властивості у штучних зразках не так просто.

Точніше, за нинішнього рівня науки це неможливо. Вчені можуть лише повторити окремі їх здібності. Одну з таких змогли запустити у штучних клітинах фахівці Нью-Йоркського та Чиказького університетів.

Як заявили вчені, їхня імітація клітини дешева, її можна виготовляти у великих кількостях. Вони вже запропонували варіанти використання технології.

Як це працює

Живі клітини перекачують амінокислоти по білкових каналах через мембрану. Вони збирають глюкозу, яка надалі слугує паливом для вироблення енергії в мітохондріях. Скопіювати цей процес складно, тому дослідники застосували інший підхід.

З полімерів виготовили крихітні бульбашки розміром з еритроцит. У кожній є отвір з каталізатором, чутливим до світла. При подачі світла запускається хімічна реакція, яка втягує речовини всередину бульбашки. Якщо ж світло зникає, відбувається зворотний процес.

Такий підхід дозволяє повторювати не одну, а одразу кілька різних функцій живої клітини: поглинання речовини, зберігання її до потрібного моменту, перероблювання і видалення.

Демонстрація роботи штучних клітин: відео

Шляхи застосування

Технологія буде корисною для моделювання процесів поглинання клітинами шкідливих речовин, або у вигляді транспортного засобу. Наприклад, з її допомогою можна ефективніше доставляти ліки до органів, які завдяки природним бар’єрам не пропускають потрібні речовини. Таку особливість, наприклад, має мозок, гематоенцефалічний бар’єр котрого блокує надходження сторонніх речовин до органу, але тим самим перешкоджає лікуванню, не розрізняючи ліки та непотрібні домішки.