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Les nerfs synthétiques fonctionnent à la lumière

09.04.2016

Des chercheurs d'Oxford ont créé un analogue artificiel du circuit neuronal : des cellules synthétiques, conditionnées à l'aide d'une imprimante 3D dans une sorte de tissu conducteur, étaient capables de conduire une impulsion électrique.

Cellules, minuscules gouttes d'eau d'un volume de 50 à 100 picolitres, enfermées dans une membrane lipidique monocouche. Ces gouttes contenaient non seulement de l'eau, elles contenaient également de l'ADN avec des gènes codant pour des protéines transmembranaires et tout l'appareil nécessaire à la synthèse des protéines. Les protéines transmembranaires synthétisées dans la "cellule" formaient un canal traversant dans la membrane - c'est ainsi qu'un "contact intercellulaire" apparaissait entre deux gouttes, par lequel un signal électrique pouvait passer. Le travail de la "chaîne nerveuse" dépendait de l'éclairage - les "cellules" contenaient également une protéine photosensible spéciale qui, sous l'influence de la lumière, se liait à l'ADN et activait les gènes des protéines transmembranaires qui y étaient enregistrées.

Un empilement ordonné dense de gouttelettes a été réalisé, comme mentionné ci-dessus, à l'aide d'une imprimante 3D. La technologie même de l'impression XNUMXD à partir de telles "cellules" a été développée depuis longtemps, mais maintenant les auteurs du travail ont dû développer une nouvelle recette pour eux, de sorte que les "cellules" elles-mêmes et les machines moléculaires qu'elles contiennent pour la transcription (synthèse des copies d'ARN en ADN) et la traduction (synthèse des protéines en ARN) après passage dans l'imprimante resterait en état de marche.

Michael J. Booth et ses collègues pensent que les principales réalisations de Michael Booth et de ses collègues sont qu'ils ont réussi à intégrer un interrupteur dans la chaîne nerveuse, et que la propagation de l'impulsion n'était pas limitée à deux "cellules", que le le signal est allé plus loin - jusqu'à la troisième goutte, quatrième, dixième et etc. Dans un tel système artificiel, il est tout à fait possible d'étudier certains schémas de propagation des impulsions à travers les tissus conducteurs, mais à l'avenir, les chercheurs souhaitent combiner des cellules artificielles avec de vraies .

Pour ce faire, deux problèmes technologiques doivent être résolus : premièrement, les complexes de gouttes imprimés par une imprimante 3D "vivent" dans un environnement huileux, alors que les vraies cellules ont besoin d'une solution aqueuse ; deuxièmement, les protéines de pores dans les cellules artificielles sont intégrées dans une membrane lipidique à une seule couche, alors que dans les cellules réelles, elle est à deux couches, et on ne sait pas si un pore de protéine transmembranaire se formera entre elles. Peut-être que le contact entre une cellule artificielle et une cellule réelle peut être organisé sous la forme d'une synapse, lorsqu'un certain espace reste entre les membranes cellulaires et que l'impulsion est transmise à l'aide de molécules chimiques spéciales de neurotransmetteurs.

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L'existence d'une règle d'entropie pour l'intrication quantique a été prouvée 09.05.2024

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Mini climatiseur Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

L'été est une période de détente et de voyage, mais souvent la chaleur peut transformer cette période en un tourment insupportable. Découvrez un nouveau produit de Sony - le mini-climatiseur Reon Pocket 5, qui promet de rendre l'été plus confortable pour ses utilisateurs. Sony a introduit un appareil unique - le mini-conditionneur Reon Pocket 5, qui assure le refroidissement du corps pendant les journées chaudes. Grâce à lui, les utilisateurs peuvent profiter de la fraîcheur à tout moment et en tout lieu en le portant simplement autour du cou. Ce mini-climatiseur est équipé d'un réglage automatique des modes de fonctionnement, ainsi que de capteurs de température et d'humidité. Grâce à des technologies innovantes, Reon Pocket 5 ajuste son fonctionnement en fonction de l'activité de l'utilisateur et des conditions environnementales. Les utilisateurs peuvent facilement régler la température à l'aide d'une application mobile dédiée connectée via Bluetooth. De plus, des T-shirts et des shorts spécialement conçus sont disponibles pour plus de commodité, auxquels un mini climatiseur peut être attaché. L'appareil peut oh ...>>

L'énergie de l'espace pour Starship 08.05.2024

La production d’énergie solaire dans l’espace devient de plus en plus réalisable avec l’avènement de nouvelles technologies et le développement de programmes spatiaux. Le patron de la startup Virtus Solis a partagé sa vision d'utiliser le Starship de SpaceX pour créer des centrales électriques orbitales capables d'alimenter la Terre. La startup Virtus Solis a dévoilé un projet ambitieux visant à créer des centrales électriques orbitales utilisant le Starship de SpaceX. Cette idée pourrait changer considérablement le domaine de la production d’énergie solaire, la rendant plus accessible et moins chère. L'essentiel du plan de la startup est de réduire le coût du lancement de satellites dans l'espace à l'aide de Starship. Cette avancée technologique devrait rendre la production d’énergie solaire dans l’espace plus compétitive par rapport aux sources d’énergie traditionnelles. Virtual Solis prévoit de construire de grands panneaux photovoltaïques en orbite, en utilisant Starship pour livrer l'équipement nécessaire. Cependant, l'un des principaux défis ...>>

Nouvelle méthode pour créer des batteries puissantes 08.05.2024

Avec le développement de la technologie et l’utilisation croissante de l’électronique, la question de la création de sources d’énergie efficaces et sûres devient de plus en plus urgente. Des chercheurs de l'Université du Queensland ont dévoilé une nouvelle approche pour créer des batteries à base de zinc de haute puissance qui pourraient changer le paysage de l'industrie énergétique. L’un des principaux problèmes des piles rechargeables traditionnelles à base d’eau était leur faible tension, qui limitait leur utilisation dans les appareils modernes. Mais grâce à une nouvelle méthode développée par des scientifiques, cet inconvénient a été surmonté avec succès. Dans le cadre de leurs recherches, les scientifiques se sont tournés vers un composé organique spécial : le catéchol. Il s’est avéré être un composant important capable d’améliorer la stabilité de la batterie et d’augmenter son efficacité. Cette approche a conduit à une augmentation significative de la tension des batteries zinc-ion, les rendant ainsi plus compétitives. Selon les scientifiques, ces batteries présentent plusieurs avantages. Ils ont b ...>>

Teneur en alcool de la bière chaude 07.05.2024

La bière, en tant que l'une des boissons alcoolisées les plus courantes, a son propre goût unique, qui peut changer en fonction de la température de consommation. Une nouvelle étude menée par une équipe internationale de scientifiques a révélé que la température de la bière a un impact significatif sur la perception du goût alcoolisé. L'étude, dirigée par le spécialiste des matériaux Lei Jiang, a révélé qu'à différentes températures, les molécules d'éthanol et d'eau forment différents types d'amas, ce qui affecte la perception du goût de l'alcool. À basse température, des amas plus pyramidaux se forment, ce qui réduit le piquant du goût « éthanol » et rend la boisson moins alcoolisée. Au contraire, à mesure que la température augmente, les grappes ressemblent davantage à des chaînes, ce qui donne lieu à un goût alcoolique plus prononcé. Cela explique pourquoi le goût de certaines boissons alcoolisées, comme le baijiu, peut changer en fonction de la température. Les données obtenues ouvrent de nouvelles perspectives pour les fabricants de boissons, ...>>

Nouvelles aléatoires de l'Archive

Les molécules synthétiques détruisent les allergies 10.11.2012

Les scientifiques ont découvert comment une molécule synthétique peut détruire les complexes qui provoquent des réactions allergiques. Cette découverte pourrait conduire à un développement très puissant de médicaments à action rapide pour traiter une gamme de réactions allergiques aiguës. La recherche a été menée par des scientifiques de la faculté de médecine de l'Université de Stanford et de l'Université de Berne, en Suisse.

Un nouvel inhibiteur désarme les anticorps IgE - acteurs clés des allergies aiguës. Il sépare les anticorps de leurs partenaires chimiques, des molécules appelées FcR.

"Ce serait incroyablement chanceux si vous pouviez désactiver rapidement les anticorps IgE au milieu d'une réaction allergique aiguë", a déclaré le Dr Ted Zardecki, professeur de biologie structurale et chef d'équipe de recherche. Cependant, il s'est avéré que l'inhibiteur utilisé par les scientifiques fait exactement cela.

Une grande variété d'allergènes, allant du pollen au beurre de cacahuète, peut provoquer une allergie en quelques secondes en provoquant des anticorps IgE. Le nouvel inhibiteur synthétique détruit le complexe qui lie les IgE au FcR - les cellules responsables de la réaction. Briser cette connexion est le véritable Saint Graal pour faire face aux allergies.

"Si vous séparez l'IgE du FcR à la surface des mastocytes - les cellules immunitaires des tissus conjonctifs - cela sauvera une personne d'une réaction allergique", déclarent les auteurs de l'étude.

En conséquence, une macromolécule protéique a été créée, nommée par les créateurs de DARPin E2-79. Il bloque non seulement la formation de nouveaux complexes IgE-FcR, mais décompose également activement ceux déjà formés. Et tout cela se passe en quelques secondes. De plus, la molécule s'est avérée petite, mais efficace, ce qui a été une grande surprise. Le fait est que les développeurs de médicaments s'attendent généralement à de grosses macromolécules. Et il leur semblait que E2-79 se révélerait moins puissant que de petites molécules d'inhibiteurs, et ne serait guère capable de détruire les complexes. Le fait que le E2-79 fonctionne si bien a donc été une surprise. De plus, les petites molécules sont plus adaptées à l'administration orale, ainsi que moins chères et plus faciles à fabriquer que les grosses macromolécules.

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