Американские учёные провели исследование в духе популярных голливудских ужастиков. Они создали клетки-зомби, которые функционируют после смерти, и клетки-мумии, которые сохраняют свою структуру в самых тяжёлых условиях. Но если в кино ходячие мертвецы, как правило, медлительны и не отличаются сообразительностью, то зомби из пробирки справляются с некоторыми функциями лучше, чем при жизни. Результаты работы опубликованы в журнале PNAS.
Исследователи из Национальной лаборатории Сандия (Sandia National Laboratories) и университета Нью-Мексико (University of New Mexico) бальзамировали живые клетки млекопитающих с помощью кремниевой кислоты. Благодаря своим удивительным свойствам кремний проникает внутрь клетки и создаёт "броню" вокруг всех её белков. При этом клетка может выполнять отдельные функции при гораздо более экстремальных температурах и давлении, чем её живые аналоги.
Если полученную форму нагреть до 400 градусов по Цельсию, все органические составляющие полностью испаряются, оставляя прочный кремниевый скелет, который повторяет все даже мельчайшие органеллы. Эти идеальные копии подобно мумиям могут сохранять свою структуру в самых непростых условиях на протяжении долгого времени.
Если обычно для сохранения органики используется замораживание, то новая технология позволяет в считанные минуты получить окаменелость, которая останется неизменной на протяжении многих лет, отмечают разработчики в пресс-релизе.
На данный момент этот довольно простой способ можно использовать для длительного хранения биологических образцов и консервации клеточных структур перед последующей визуализацией. Но в будущем его можно применить и для создания нового поколения наномашин.
"Создание трёхмерных структур в нанометровом масштабе является крайне сложной задачей, — говорит соавтор исследования Брайан Каер (Bryan Kaehr). – Мы можем сделать частицы или нити, но не что-то более сложное. Этот метод позволяет нам не создавать структуру с нуля, а найти клетку, которая обладает необходимым строением, и скопировать её, а также делать из нескольких копий любые формы, какие захотим".
Например, эксперименты показали, что "обработанные" клетки при нагревании до 900 градусов Цельсия превращаются в своеобразные матрицы для получения пористых углеродных структур. Как древесина при сжигании оставляет бесформенные хлопья сажи, так и кремниевые зомби-клетки служат источником ценных материалов с очень низким электрическим сопротивлением.
Также по теме:
Нити ДНК определяют форму наночастиц золота
Нанотехнологии позволили напечатать изображение с фантастическим разрешением
Учёные заставили синхронно сокращаться тысячи наномашин
