Капли, плывущие к растворению, могут вдохновить создание жидкостных микроботов

Важные новости

Капельки, которые плыть к растворению могло бы вдохновить жидкостных микроботов

Химически активные белковые конденсаты плывут навстречу друг другу. Фото: Nature Communications (2024 г.). DOI: 10.1038/s41467-024-47889-y

Исследователи обнаружили, что микроскопические капли жидкости движутся к условиям растворителя, которые способствуют их растворению. Этот механизм может лежать в основе некоторых транспортных процессов внутри живых клеток и может быть использован для разработки жидкостных микророботов.

Исследование было опубликовано 9 мая в Nature Communicationsстарший автор Эрик Дюфрен, профессор материаловедения и инженерии Корнеллского машиностроительного университета и физики Колледжа искусств и наук. Ведущий автор — Этьен Жамбон-Пюйе, исследователь Политехнического института Коула и бывший сотрудник Лаборатории мягких и живых материалов Дюфрена.

Исследовательская группа работает с модельными конденсатами бычьего сывороточного альбумина (BSA). показали, что капли плывут по химическим градиентам. Согласно журнальной статье, когда капли нагружены ферментом, они могут создавать свои собственные градиенты и плавать навстречу друг другу.

«Мы заметили, что химические вещества, вызывающие плавание Марангони, также влияют на стабильность смеси. Они смещают критическую точку системы и, следовательно, состав каждой фазы в равновесии», — сказал Жамбон-Пюйе. «Химические вещества, способствующие смешиванию, уменьшают разницу в составе плотной и разбавленной фаз и, следовательно, межфазное натяжение».

Во всех этих случаях исследователи наблюдали, как капли плывут к условиям растворителя, которые способствуют их растворению, — поведение, которое они называют «диалитаксис», который, как они ожидают, будет общим и должен применяться к любой макромолекулярной системе с фазовым разделением.

«Мы нашли мощный механизм для перемещения объектов в крошечных масштабах. Мы изучаем естественные системы. чтобы понять, как это может повлиять на клеточную физиологию, и разработать синтетические системы для автономного выполнения задач», — сказал Дюфрен.

Дополнительная информация: Этьен Жамбон-Пюйе и др. al, Капли, разделенные фазами, плывут к своему растворению, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-47889-y

Информация журнала: Nature Communications

Предоставлено Корнельским университетом

Новости сегодня

Последние новости