Учёные научились выращивать плёнки из вирусов

Исследователи из университета Калифорнии в Беркли придумали разработку, при помощи которой из вирусов возможно создавать упорядоченные структуры. В будущем эти наноконструкции возможно будет применять для создания новых и выращивания тканей оптических устройств.

Плёнки выращивали Сёнг-Вук Ли (кожный покров-Wuk Lee) и его коллеги. (Ранее эта же команда экспертов обучилась при помощи вирусов чинить нервную ткань.)

Новый способ, на первый взгляд, думается несложным: плоская стеклянная подложка опускается в физиологический раствор, содержащий вирусы, после этого она с определённой скоростью вытаскивается из него, по мере подсыхания жидкости происходит самосборка.

Но для получения нужного результата нужно генетически поменять вирусы. Лишь тогда они «захотят» стать кирпичиками структуры с определёнными особенностями – цветом либо прочностью.

В качестве подопытного вируса учёные забрали M13, он имеет форму палочки и есть бактериофагом, другими словами поражает клетки бактерий.

Исследователи поэкспериментировали с различными скоростями вытаскивания, с концентрациями вирусов в растворе и поняли, что в зависимости от этих параметров образуются плёнки с различными структурами.

Так, в одном случае биологи замечали «связки» вирусов, расположенных параллельно друг другу, во втором – палочки становились подобием штопоров, в третьем – глазам учёных представала волнистая лапша рамэн. Условия получения оказывали влияние на расстояние между вирусными частицами.

Позднее учёные кроме этого установили, что полученные структуры возможно применять в качестве остова для выращивания тканей. Генетически поменянные вирусы создают необходимые белки, каковые со своей стороны оказывают помощь наращиваемым клеткам выстраиваться в нужном порядке, получается микроструктура.

Учёные научились выращивать плёнки из вирусов

Скорость вытаскивания стеклянных пластин варьировалась в пределах 10-100 микрометров в 60 секунд, рост одной плёнки занимал 1-10 часов. Полученные структуры Сёнг-Вук Ли и его сотрудник Воочэ Чхунь (Woo-Jae Chung) изучили при помощи атомно-силового микроскопа (фото UC Berkeley).

Плёнки возможно окунуть в раствор, содержащий фосфат и ионы кальция-ионы, тогда образуется материал с большой прочностью, напоминающий эмаль зубов.

Так возможно вырастить не только часть зуба, но и кость, уверена Анджела Белчер (Angela Belcher) из MIT, не участвовавшая в данной работе. Ранее она создала самую мелкую вирусную батарею. Посредством бактериофагов возможно будет создать неестественные роговицу либо кожу, додаёт Technology Review.

Учёные научились выращивать плёнки из вирусов

На данной картине показаны возможности новой разработке. Вирусная структура похожа на серьёзный строительный белок людской организма – коллаген (иллюстрация Zina Deretsky, National Science Foundation).

Более детально разработка описывается в статье, размещённой в издании Nature. На сайте Национального научного фонда США возможно кроме этого взглянуть интервью Сёнг-Вука Ли.

Биофизика вирусов — Олег Батищев


Читать также:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: