Laboratuar Yapımı Motorlar Hücrelerde Hareket Edebilir ve Parlayabilir


Hücresel ölçekte hareket etmek için doğanın en iyi stratejilerinden biri, güçlü moleküler motorları içerir: hücre içindeki bileşenleri taşımak, kas liflerini kasmak ve DNA iplikçiklerini ayırmak gibi görevleri tamamlamak için kimyasal enerjiyi mekanik enerjiye dönüştüren karmaşık moleküller.

1999’dan beri kimyagerler, ışık veya kimyasal uyaranlara tepki olarak 360 derece dönen sentetik moleküller tasarlıyorlar. Bu tek işlevli motorlar, bir yüzey üzerinde kuvvetler üretebilir, sensörlere kargo gönderebilir ve nano ölçekli cihazlara güç sağlayabilir. Ancak araştırmacılar, opak biyolojik doku içine yerleştirildiklerinde onları kolayca kontrol edemez veya izleyemez.

Yeni tasarlanan bir moleküler motor, farklı ışık dalga boylarına çarptığında döndürme ve flüoresan arasında geçiş yaparak bu iki zorluğun üstesinden geliyor. Bilim Gelişmeleri. Hollanda’daki Groningen Üniversitesi’nde spektroskopi uzmanı ve yeni çalışmanın ortak yazarı Maxim Pshenichnikov, “Pek çok bileşik ışığa iki farklı tepki göstermez ve bu, bu özelliği gösteren ilk motordur” diyor.

Pshenichnikov ve meslektaşları, Groningen organik kimyagerinin rehberliğinde ve 2016 Nobel Ödülü sahibi Ben Feringa, temel bir moleküler motora trifenilamin adı verilen bir kimyasal bağlayarak çift işlevli molekülü yarattı. Bu, motorun farklı ışık enerjilerine farklı şekillerde yanıt vermesini sağlar. Düşük enerjili ışık motora sadece dönmesi için yeterli gücü verirken, daha yüksek enerjili ışık motoru aşırı uyararak fotonlar yayarak fazla enerjiyi atmasına yol açtı: flüoresan oldu. Ek olarak, dokuya zarar veren ultraviyole ışıkla çalıştırılan tipik moleküler motorların aksine, bu yeni bileşik, zarar görmeden derinin daha derinlerine nüfuz edebilen kızılötesi tonlarına yanıt verdi.

Bunun gibi bir motor, hassas nokta tespiti gerektiren uygulamalara yardımcı olabilir. Örneğin, bir flüoresan motor, farklı hücresel yapılarla etkileşime girebilir ve bir ilacı iletirken ve etkinleştirirken izleme için ışık verebilir. “Motorun hücrelerdeki hareketini gerçekten takip edebilseydik ve onu mekanik girişim için kullanabilseydik, ne kadar harika olurdu, [drug] teslimat ve tespit?” diyor Feringa.

Çalışmaya dahil olmayan New York Şehir Üniversitesi’nden kimyager Salma Kassem, tasarımın ışığa dayalı farmakolojiye doğru önemli bir adım olduğunu söylüyor: birbirini engelleyen iki özellik. Bu çalışma, rol ayrımını basit ve zarif bir şekilde gerçekleştiriyor.”

Araştırmacılar, teknolojiyi belirli hücre reseptörlerine bağlanma gibi biyolojik bir işleve sahip bir motora uygulamayı planlıyor. Daha sonra performansını canlı hücrelerde veya dokularda test edecekler. Lozan’daki İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü’nde organik kimyager olan çalışmanın baş yazarı Lukas Pfeifer, bu tekniğin başarısının “onu farklı kimyasal bileşiklerle yapılmış motorlara kolayca aktarabileceğimiz konusunda bana umut verdiğini” söylüyor.


Kaynak : https://worldnewsera.com/news/science/lab-made-motors-could-move-and-glow-in-cells/

Yorum yapın

SMM Panel PDF Kitap indir