नई कृत्रिम कोशिकाएं निगलना, संसाधित और उजागर कर सकती हैं

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नई कृत्रिम कोशिकाएं निगलना, संसाधित और उजागर कर सकती हैं

बेहतर शोध मॉडल हमें कुछ जैविक रहस्यों को सुलझाने में मदद कर सकते हैं। हाल के वर्षों में, वैज्ञानिकों ने सेलुलर प्रक्रियाओं की जांच करने के लिए कई तरह के नए तरीके विकसित किए हैं, जैसे ऑर्गेनोइड, त्रि-आयामी सेल संस्कृति मॉडल। कृत्रिम कोशिकाएं एक और नया शोध उपकरण हो सकती हैं, लेकिन शोधकर्ताओं को कृत्रिम कोशिकाओं को इंजीनियरिंग करने में कठिनाई हुई है जो जीवित, प्राकृतिक कोशिकाएं वही काम करने में सक्षम हैं जो प्राकृतिक कोशिकाएं कर सकती हैं। उन चीजों में से एक कोशिका झिल्ली में परमाणुओं की गति है, जो कोशिका जीव विज्ञान के कई पहलुओं का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। कोशिका झिल्ली में पदार्थों के सक्रिय परिवहन से जीवों को न्यूरोलॉजिकल सिग्नल, ग्लूकोज अवशोषण, भंडारण और स्राव उत्पन्न करने और अपशिष्ट निपटान में मदद मिलती है, उदाहरण के लिए।

वैज्ञानिकों ने अब सेल जैसी संरचनाएं बनाने के लिए अकार्बनिक, गैर-जैविक सामग्रियों का उपयोग किया है जो विभिन्न तरीकों से सामग्री को स्थानांतरित कर सकते हैं; वे इसे ले सकते हैं, इसे संसाधित कर सकते हैं और इसे बाहर निकाल सकते हैं। इन कोशिकाओं को विभिन्न कणों के समाधान में छोड़ा गया था, और कोशिकाएं कार्गो के सूक्ष्म बिट्स लेने, स्टोर करने या उन्हें ध्यान केंद्रित करने और कार्गो छोड़ने में सक्षम थीं। जो काम करने वाला है में रिपोर्ट किया गया प्रकृतिसेल प्रतिकृति के लिए एक ब्लूप्रिंट के रूप में कार्य कर सकता है जिसके कई उपयोग हो सकते हैं। यह शोध हमें एक कृत्रिम कोशिका के करीब भी लाता है जो एक प्राकृतिक कोशिका के कार्य की नकल कर सकती है।

एक जीवित कोशिका में, माइटोकॉन्ड्रिया एटीपी नामक एक अणु का उत्पादन करता है, जो कई प्रतिक्रियाओं और प्रक्रियाओं के लिए ईंधन प्रदान करता है। इस काम में, शोधकर्ताओं ने एक झिल्ली के साथ एक क्षेत्र को इंजीनियर करने के लिए एक बहुलक का उपयोग किया। वे झिल्ली में एक छोटा सा छेद करते हैं, जो एक सेल में एक ट्रांसमेम्ब्रेन चैनल की तरह एक नैनोचैनल बनाते हैं। वैज्ञानिकों ने चैनल में एक घटक रखा है जो एटीपी के बजाय प्रकाश द्वारा उत्तेजित होने पर एक पंप के रूप में कार्य करेगा। प्रकाश एक रासायनिक प्रतिक्रिया शुरू करता है जो वैक्यूम सक्शन उत्पन्न करता है, जो सामग्री को झिल्ली में खींचती है। अंतर्ग्रहण कार्गो को फंसाने के लिए पंप को बंद किया जा सकता है, या इसे खाली करने के लिए उलटा किया जा सकता है।

“हमारी डिजाइन अवधारणा इन कृत्रिम कोशिकाओं की प्रतिकृति को स्वायत्त और सक्रिय परिवहन कार्यों को करने में सक्षम बनाती है जो अब तक जीवित कोशिकाओं के दायरे तक सीमित हैं। अनुमति देता है,” न्यूयॉर्क विश्वविद्यालय में रसायन विज्ञान के एक सहयोगी प्रोफेसर स्टेफानो सकाना ने कहा।

“पीएसी-मैन वीडियो गेम जैसे सेल मिमिक के बारे में सोचें; वे प्रदूषक खाते हैं और उन्हें पर्यावरण से हटा देते हैं।”

ये कृत्रिम कोशिकाएं उस पानी से अशुद्धियों को बाहर निकाल सकती हैं जिसमें उन्हें रखा गया था, या वे ई कोलाई बैक्टीरिया ले जा सकते हैं और उन्हें झिल्ली में रख सकते हैं, उदाहरण के लिए। कृत्रिम कोशिकाओं के संभावित अनुप्रयोगों का पता लगाने और उनके डिजाइन में सुधार करने के लिए शोधकर्ता इस काम को जारी रखने पर विचार कर रहे हैं।

स्रोत: न्यूयॉर्क विश्वविद्यालय, प्रकृति

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