Jelentős jelentőséggel bír, hogy katalán tudósoknak sikerült létrehozniuk a világ legegyszerűbb mesterséges sejtjét, amely kizárólag kémiai reakciók segítségével képes irányítani önmagát. Az apró lipidbuborék, amelybe enzimeket zártak, képes a számára hasznos anyagok, például glükóz vagy karbamid felé mozogni. Ez az áttörés új utakat nyithat a sejtek viselkedésének megértésében: miként navigálnak az élő szervezetek anélkül, hogy összetett sejtszervecskék, például ostorok vagy bonyolult jelátviteli utak állnának rendelkezésre. Mindezek dacára ebben az egyszerű, szintetikus rendszerben sikerült feltárni azokat az alapelveket, amelyek lehetővé teszik a sejtek irányított mozgását, vagyis a kemotaxist.
Hogyan működik az MI-sejt? Az enzimek és pórusok szerepe
A minimalista MI-sejt lényege egy liposzóma, vagyis egy zsírból álló buborék, amelybe élő sejteknél is megtalálható enzimeket – glükóz-oxidázt vagy ureázt – juttattak. Ezek az enzimek képesek az adott anyagot (glükózt vagy karbamidot) lebontani, de a kutatók a liposzómát egy kulcsfontosságú membránpórussal is ellátták. Ez a pórus biztosítja, hogy az anyagok bejuthassanak a MI-sejtbe, majd a reakciók termékei távozhassanak is onnan. A folyamat során kémiai koncentrációkülönbség alakul ki a liposzóma környezetében, ami hajtóerőt ad az előrehaladáshoz – mintha maga a pórus lenne a hajó kormánya, az enzim pedig a motorja.
A mozgás fizikai alapjai – mit mondanak a kísérletek?
Például amikor a kutatók több mint 10 000 ilyen liposzómát engedtek át mikrofluidikus csatornákon glükóz- vagy karbamid-gradiens mellett, azt figyelték meg, hogy azok a vezikulumok, amelyeknek több pórusuk volt, kifejezetten a magasabb koncentrációjú területek felé indultak el. Ezzel szemben a kontrollminták, amelyek nem rendelkeztek pórusokkal, passzívan, a kisebb koncentráció felé mozogtak. Az eredmények szerint tehát minél több “ajtón” keresztül lélegezhetnek a MI-sejtek, annál inkább képesek aktívan oda haladni, ahol számukra előnyös anyag található.
Mit tanulhatunk a mesterséges sejtekből?
A fentiek tükrében belátható, hogy ezek az MI-sejtek egyszerűsített természetes “navigációs rendszerek”, amelyek révén jobban megérthetjük, hogyan képesek a valódi sejtek olyan bonyolult feladatokra, mint például a tápanyagok felkutatása vagy a káros anyagok elkerülése. Jelentőségét tovább növeli, hogy az alkalmazott mechanizmus – liposzóma, egy enzim, egy pórus – a legtöbb sejt alapvető építőelemei között megtalálható. Az ilyen típusú szintetikus biológia lényege: ha a bonyolult rendszert visszavezetjük az alapvető részekig, akkor végre feltárulnak a kulisszák mögött meghúzódó egyszerű, elegáns kémiai szabályok. Ez a megközelítés új betekintést adhat a sejtek evolúciójába, viselkedésébe, és egyben a jövő MI-alapú biofejlesztéseibe is.
2025, adminboss, phys.org alapján
filózó
Mit gondolsz, etikus-e mesterséges sejteket létrehozni, ha nem tudjuk, mire használják majd őket?
Ha te lennél kutató, hogyan döntenél arról, hogy meddig menj el az ilyen kísérletekkel?
Szerinted veszélyes lehet, ha nagyon egyszerű, "okos" rendszerek önállóan kezdenek működni?
Időutazás a történelembe: Julius Caesar majdnem elszenvedett macedóniai veresége, a Vichy-kormány megalakulása és a Death Valley hőmérsékleti rekordja mind ezen a napon történt...
A Google új Home hangszórója igen viharosan rajtolt, hiszen hónapokkal a Pixel 10 bemutatója után, hosszas késlekedést és számos kiszivárgást követően jutott el a felhasználókhoz...
👀 Érdemes megérteni, hogy a Johns Hopkins Egyetem kutatóinak sikerült megfejteniük, miként alakul ki az éles, központi látásunk már születésünk előtt...
🛡 Érdemes megvizsgálni, hogy a júniusi hibajavítási hullám után egy új, napvilágot látott sebezhetőség miatt ismét frissítést kellett kiadnia a Microsoftnak...
🚧 Az Egyesült Államok Közlekedésbiztonsági Hivatala most ultimátumot adott az önvezető autókat fejlesztő cégeknek: július végéig találják meg a megoldást arra, hogy a sofőr nélküli járművek ne zavarják a mentőket vészhelyzetekben...
🚨 Noha a Linux hosszú ideje az egyik legmegbízhatóbb operációs rendszerként él a köztudatban, a közelmúltban két súlyos sebezhetőség is napvilágra került, amelyek alapjaiban rengethetik meg a felhőszolgáltatók biztonságát...
🔬 A Cornell Egyetem kutatói új típusú, mikroszkopikus szilícium-dioxid nanorészecskéket fejlesztettek ki, amelyek képesek közvetlenül elpusztítani a prosztatarákos daganatokat, miközben egyidejűleg aktiválják a szervezet immunrendszerét is a rák elleni harcra...
💡 Grok 4.5 bemutatkozott, és jelentősen egyszerűsíti a bonyolult feladatok elvégzését. Kódírás, táblázatok és prezentációk készítése most egyetlen munkafolyamatba sűríthető anélkül, hogy újra és újra át kellene írni az utasításokat...
Több mint száz évvel Einstein elméletének megszületése után az asztrofizikusok ismét igazolták a nagy fizikus forradalmi gondolatát: a Föld valóban maga után húzza a téridőt, miközben kering a Nap körül...
A Samsung bemutatta első PCIe 6.0 szabványú üzleti SSD-jét, a PM1763-at, amelyet kifejezetten MI- és nagy teljesítményű számítógépes szerverekhez fejlesztettek...
💸 A Luxshare Precision Industry tőzsdei premierje csalódást okozott Hongkongban: a részvényárfolyam több mint 5 százalékot esett csütörtök reggel, annak ellenére, hogy a városban az idei év legnagyobb elsődleges nyilvános részvénykibocsátását (IPO) bonyolította le...
Újabb fordulóponthoz érkezett az MI-alapú hangkommunikáció: az OpenAI bemutatta a GPT-Live nevű megoldását, amely minden eddiginél természetesebb, párbeszédszerű beszélgetést tesz lehetővé a ChatGPT-vel...
Fizetős iOS appok és játékok, amik ingyenesek a mai napon. Stack zero (iPhone/iPad)A Stack Zero alkalmazás beépített, Apple által támogatott dokumentum-szkennerével a papíralapú iratok digitalizálása rendkívül egyszerű és gyors...
🔎 A legutóbbi kiberbiztonsági vizsgálatok szerint veszélybe kerültek az amerikai és kanadai egyetemek kutatói: ismeretlen támadók gyenge pontokat fedeztek fel a Roundcube-levelezőszervereken, és ezt kihasználva fizikusokat, mérnököket, adminisztrátorokat, illetve asztrofizikával, részecskefizikával vagy nemzetbiztonsággal foglalkozó intézményeket is megcéloztak...
Otthon a tévézés már régen nem a magánszféráról szól. Az okostévék folyamatosan figyelik, mit nézel, majd ezt az adatot eladják más cégeknek, vagy éppen azért jelennek meg ugyanazok a hirdetések a telefonodon, a weben vagy a tévéden, amit előzőleg valamelyik online áruházban kerestél...
🔬 A Harvard Egyetem kutatói forradalmasítják a biotechnológiát: egy szilíciumchip már nemcsak információt dolgoz fel, hanem képes DNS-t is létrehozni...
💡 Régóta húzódó rejtély oldódott meg a kvantumfizika világában. Egy új elméleti keretrendszer először egyesíti két, egymásnak látszólag ellentmondó modellt arról, hogy miként viselkedik egy különösen szokatlan részecske a zsúfolt kvantumkörnyezetben...
Viharos nap a történelemben: pusztító földrengés Japánban, nagyhatalmi fordulatok Európában, mérföldkő a rabszolgaság felszámolásában, és modern kori sorsfordulók Dél-Szudán függetlenné válásáig...
