Искусственные поры с успехом имитируют клеточные каналы
Под впечатлением от удивительных способностей природы международная научная группа разработала синтетические поры, имитирующие активность клеточных ионных каналов.
| Микрофотография синтетических ионных каналов (изображение Bing Gong / University at Buffalo). |
Поры, созданные руками учёных из Университета Буффало (США), Пекинского педагогического университета и Шанхайского транспортного университета (оба — КНР), которыми руководил профессор Бин Гун (Bing Gong, продемонстрировали беспрецедентную для искусственных систем селективность, позволяя проходить только воде и ионам калия. При этом для других ионов, таких как более мелкие натрий и литий, проход оказался закрыт.
Подробный отчёт о проделанной работе опубликован в журнале Nature Communications.
| Структура жёсткой макромолекулы, положенной в основу искусственных ионных каналов (иллюстрация Nature). |
Чтобы создать синтетические поры, учёные разработали метод самосборки, который заставлял макроциклические молекулы (по форме напоминающие тонкий бублик) ложиться стопочкой друг на друга. Затем отдельные стопки молекул скреплялись друг с другом водородными связями. Образовавшиеся в результате структуры представляли собой нанотрубки, поры которых имели диаметр менее нанометра. Очевидная область применения подобных продуктов — высокоэффективные фильтровальные установки (например, для очистки воды).
Дальнейшим шагом в развитии этой технологии станет создание большего разнообразия пор, способных селективно фильтровать те или иные вещества и ионы.
Подготовлено по материалам Университета Буффало.
Под впечатлением от удивительных способностей природы международная научная группа разработала синтетические поры, имитирующие активность клеточных ионных каналов.
| Микрофотография синтетических ионных каналов (изображение Bing Gong / University at Buffalo). |
Поры, созданные руками учёных из Университета Буффало (США), Пекинского педагогического университета и Шанхайского транспортного университета (оба — КНР), которыми руководил профессор Бин Гун (Bing Gong, продемонстрировали беспрецедентную для искусственных систем селективность, позволяя проходить только воде и ионам калия. При этом для других ионов, таких как более мелкие натрий и литий, проход оказался закрыт.
Подробный отчёт о проделанной работе опубликован в журнале Nature Communications.
| Структура жёсткой макромолекулы, положенной в основу искусственных ионных каналов (иллюстрация Nature). |
Чтобы создать синтетические поры, учёные разработали метод самосборки, который заставлял макроциклические молекулы (по форме напоминающие тонкий бублик) ложиться стопочкой друг на друга. Затем отдельные стопки молекул скреплялись друг с другом водородными связями. Образовавшиеся в результате структуры представляли собой нанотрубки, поры которых имели диаметр менее нанометра. Очевидная область применения подобных продуктов — высокоэффективные фильтровальные установки (например, для очистки воды).
Дальнейшим шагом в развитии этой технологии станет создание большего разнообразия пор, способных селективно фильтровать те или иные вещества и ионы.
Подготовлено по материалам Университета Буффало.
