Ученые научились отделять зерна от плевел

Двусторонние микроорганизмы позволят специалистам развить новый метод отделения вредных классов химических веществ.

Ученые из Массачусетского технологического института и университета Браун, которые изучают движения бактерий, выяснили, что резкое изменение направления тока воды отделяет левшей от правшей, расталкивая микроорганизмы в противоположных направлениях.

Это открытие, а также возможность быстро и дешево разделять двурукие объекты в лабораторных условиях могут оказать сильнейшее влияние на такие отрасли промышленности, как например фармацевтическую, для которой разделение праворуких и леворуких молекул означает безопасность препаратов.

В то время как у одноклеточных бактерий нет рук, их жгутики также закручиваются либо по часовой стрелке, либо против, подобно человеческим рукам, создающим зеркальные отображения друг друга.

Это двунаправленное качество называют хиральностью, и у биомолекул подобные свойства отвечают за заживление либо нанесение вреда человеческому организму.

«Это открытие изменит наше понимание того, как водные потоки влияют на океанские микроорганизмы, в особенности на их способности добывать пищу, ведь хиральный эффект заставляет их дрейфовать без определенного курса», сообщил доцент Роман Стокер.

Один из самых известных случаев хиральности молекулы произошел в 1950-ых, когда препарат талидомид дали беременным женщинам, чтобы нейтрализовать утреннее недомогание. Один изомер талидомида действительно избавляет от тошноты, другой же ответственен за врожденные дефекты. Также существует хиральный препарат напроксен, один изомер которого является болеутоляющим средством, а второй повреждает печень.

Доцент Стокер и аспирант Маркос вместе с соавторами Генри Фу и профессором Томасом Пауэрсом из университета Браун, опубликовали результаты исследования в издании физического обозрения. Они описали процесс проектирования микрофлюидного устройства, размером с iPod nano, в котором сформированы каналы, содержащие воду и бактерии. Устройство создавалось для возможности моделирования стригущего потока смежных слоев воды, перемещающихся на разных скоростях. В ходе экспериментов Стокер и Маркос использовали неподвижную бактерию-мутанта Leptospira biflexa, чье тело имеет форму правозакрученной спирали. Ученые ввели эту бактерию в устройство и продемонстрировали, как те дрейфуют вне курса, по направлению согласно хиральности.

Однако ученые сделали больше, чем просто понаблюдали за микробами в микроскоп. Они составили подробную математическую модель процесса и теперь осуществляют новый подход для разделения объектов молекулярных размеров.

«Методы, которые применяются сегодня для разделения хиральных молекул, гораздо дороже нашего. Наша разработка является многообещающей для отрасли сельского хозяйства, пищевой и фармацевтической промышленности», заключил Маркос.

15.04.2009


Подписаться в Telegram



Здоровье

eLife: Смертоносная бактерия-вампир жаждет человеческой крови
eLife: Смертоносная бактерия-вампир жаждет человеческой крови

Одни из самых смертоносных бактерий в&nbs...

New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз

По данным нового крупного исследования, провед...

JAMA: Скрининг PSA незначительно влияет на смертность от рака простаты
JAMA: Скрининг PSA незначительно влияет на смертность от рака простаты

Крупнейшее на сегодняшний день исследован...

Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо
Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо

Используя современные методы тканевой инженери...

Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека

Чуткие носы собак способны распознать ранние п...

Cancer: Риск развития рака зависит от метаболического синдрома
Cancer: Риск развития рака зависит от метаболического синдрома

Новое исследование показывает, что люди с...

Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста

Мигрирующие нейроны обладают конусом роста, ко...

Cell: Открыта новая роль нейтрофилов в борьбе с раком
Cell: Открыта новая роль нейтрофилов в борьбе с раком

В исследовании, опубликованном в журнале ...

IEEE: Экзоскелет поможет перенесшим инсульт вернуться к нормальной жизни
IEEE: Экзоскелет поможет перенесшим инсульт вернуться к нормальной жизни

Портативное роботизированное устройство, котор...

NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний
NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний

Новое исследование, проведенное группой ученых...

Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть
Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть

Основываясь на десятилетних наблюдениях з...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Journal of Investigative Dermatology: Ученые готовятся покончить с запахом пота
Journal of Investigative Dermatology: Ученые готовятся покончить с запахом пота
ACS Applied Nano Materials: Наноструктуры Au-BiFeO3 сделают планету чище
ACS Applied Nano Materials: Наноструктуры Au-BiFeO3 сделают планету чище
EGU: 41 000 лет назад атмосферу Земли пронзили космические лучи
EGU: 41 000 лет назад атмосферу Земли пронзили космические лучи
Созданы чернила для 3D-печати гибких устройств без механических соединений
Созданы чернила для 3D-печати гибких устройств без механических соединений
Evolution: Островные летучие мыши одного вида эволюционируют по-разному
Evolution: Островные летучие мыши одного вида эволюционируют по-разному
Исследователи изучают влияние сольватации и валентности ионов на металлополимеры
Исследователи изучают влияние сольватации и валентности ионов на металлополимеры
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад
New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад
Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр
Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
Инженеры создают более выгодную сеть для распределения солнечной энергии
Инженеры создают более выгодную сеть для распределения солнечной энергии
JSPR: Между кортизолом и социальной поддержкой в семейных парах нашли связь
JSPR: Между кортизолом и социальной поддержкой в семейных парах нашли связь
GBE: ДНК древних пингвинов Адели выявило повторы возрастом сотни миллионов лет
GBE: ДНК древних пингвинов Адели выявило повторы возрастом сотни миллионов лет
ACS Nano: Зубы нутрий и бобров помогут ученым вывести формулу совершенной эмали
ACS Nano: Зубы нутрий и бобров помогут ученым вывести формулу совершенной эмали
IC: Исследователи тестируют биологическую безвредность нейроморфной сети
IC: Исследователи тестируют биологическую безвредность нейроморфной сети

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса