Para peneliti di University of Pennsylvania dan Universitas Yale telah memanipulasi, komponen internal struktural sel, menciptakan satu set struktur selular disimulasikan dengan sifat mekanik baru, termasuk salah satu yang bertindak seperti sel darah merah dan lain yang meniru perilaku, lembut elastis umum ditemukan dalam bahan sintetis baru yang disebut elastomer kristal cair.
Titik temuan untuk kemampuan bawaan alam untuk menciptakan berbagai struktur sel dan perilaku menggunakan protein sel standar dan berpotensi sains untuk membangun kelas baru dari bahan dengan memanipulasi sitoplasma sel.
Dalam sebuah studi yang dilaporkan online bulan ini dalam jurnal Nature Physics, peneliti jaringan filamen aktin diperkaya, komponen protein dalam sitoplasma sel yang membantu membentuk kerangka dan kapasitas sel untuk gerakan, dengan crosslinks protein panjang yang bervariasi dan elastisitas.
"Struktur sel yang dihasilkan menunjukkan sejumlah sifat fisik novel dan bermanfaat, tergantung pada panjang filamen yang membentuk jaringan sel," kata Dennis Discher, profesor teknik biologi di Penn,.
Mereka dengan filamen aktin sangat pendek dan panjang menyerupai crosslinkers sitoskeleton sel darah merah dan tetap isotropik, yaitu, mempertahankan bentuk mereka di bawah kompresi dan geser. Karena sel darah dalam pengalaman menekankan hidrodinamika aliran darah dari segala arah, sifat isotropik sel simulasi cocok untuk tekanan fluida aliran darah.
Jaringan dengan filamen lagi, yang terjadi secara alami di berbagai jenis sel-sel hewan, menunjukkan perilaku yang berbeda. Jaringan longgar dengan panjang crosslinkers isotropik pada tegangan nol, namun menyelaraskan bawah kompresi atau geser, yang memungkinkan sel-sel untuk menyesuaikan sitoskeleton mereka terhadap tekanan di lingkungan. Struktur sel tersebut dapat dipindahkan, atau diarahkan, sebagai sel menyesuaikan diri dengan lingkungan mereka.