Новости

Биохимики научились «кормить» искусственные мышцы глюкозой

Искусственные мышцы, сделанные из полимеров, теперь могут получать энергию от глюкозы и кислорода, как биологические мышцы.

Движение наших мышц обеспечивается энергией, которая выделяется, когда глюкоза и кислород участвуют в биохимических реакциях. Учёные из Линчёпингского университета (Швеция) продемонстрировали искусственные мышцы, работающих на тех же глюкозе и кислороде, что и наш организм. Они использовали электроактивный полимер полипиррол, который изменяет объём при прохождении электрического тока. Искусственная мышца, известная как «полимерный привод», состоит из тонкого мембранного слоя между двумя слоями электроактивного полимера. Когда материал на одной стороне мембраны приобретает положительный электрический заряд, ионы выходят, вызывая его усадку. В то же время материал на другой стороне приобретает отрицательный электрический заряд и вбирает ионы, что приводит к его расширению. Изменения в объёме приводят к тому, что привод изгибается в одном направлении так же, как сокращается мышца.

Исследователи использовали технологию, лежащую в основе биоэлектродов и преобразовывающую химическую энергию в электрическую с помощью ферментов. Интегрированные в полимер ферменты превращают глюкозу и кислород так же, как это происходит в организме. При этом источник напряжения не требуется, достаточно просто погрузить привод в раствор глюкозы в воде. Разработка может стать большим шагом на пути к созданию имплантируемых искусственных мышц или автономных микророботов, которые получают питание от биомолекул вокруг себя.

Фото: Thor Balkhed/Linköping University

Читайте также
Топинамбур vs борщевик. Может ли одно инвазивное растение вытеснить другое?
Топинамбур vs борщевик. Может ли одно инвазивное растение вытеснить другое?
Приключения инвазивного растения в России: топинамбур проиграл картофелю, но может победить борщевик
Нейробиология секса: как ученые объясняют гомосексуальность и асексуальность
Нейробиология секса: как ученые объясняют гомосексуальность и асексуальность
Как современная нейробиология объясняет гомосексуальную ориентацию и полное равнодушие к сексу?
Разбился градусник? Это не настолько опасно, как нам внушали
Разбился градусник? Это не настолько опасно, как нам внушали
Почему не страшно разбить термометр и как действовать, если у вас дома пролилась ртуть?