Бактерия гонореи- ключ к созданию биороботов

Бактерии гонореи могут помочь создавать биодвигатели и биороботов.

Бактерии гонореи — самые сильные существа, способные выдерживать вес в 100 тысяч раз больше своего собственного из-за своей способности создавать мощные биологические двигатели. Эти двигатели позволяют бактериям генерировать силы, эквивалентные 100 000-кратному весу их тела, и удерживать их. Это делает их одними из самых сильных организмов в мире. Бактерии гонореи образуют биологические двигатели с помощью пилей IV типа. Пили — это белковые нити, которые позволяют бактериям прикрепляться к поверхностям и перемещаться по ним.
Перспектива создания биологического двигателя на основе принципов работы бактерий гонореи является интересной, но маловероятной. Бактерии гонореи вызывают заболевание гонорею, которое передаётся половым путём. Создание биологического двигателя на основе принципов работы этих бактерий может быть связано с разработкой новых методов лечения гонореи или других заболеваний, вызванных бактериями гонореи. Однако разработка биологического двигателя на основе принципов работы бактерий гонореи не является приоритетной задачей современной науки и медицины.

Можно ли создать биологический двигатель на основе пилей, как у бактерий гонорея?

Да, можно создать биологический двигатель на основе пилей, как у бактерий гонореи. Учёные из Калифорнийского технологического института выяснили, как действует белковый комплекс пилей типа IVa, которые помогают клеткам перемещаться, цепляясь за субстрат. Этот механизм быстрого наращивания или сокращения белковых нитей требует согласованной работы более десятка больших молекул.

Как действует белковый комплекс пили типа 4 а?
Белковый комплекс пили типа IVa состоит из нескольких больших молекул, которые работают согласованно для быстрого наращивания или сокращения белковых нитей. При наращивании длины нити гидролиз АТФ заставляет одну молекулу (PilB) проворачивать другую (PilC), которая вращает всю нить и открывает сайт для присоединения ещё одной субъединицы (PilA). Таким образом, пили быстро удлиняются. При замене одной ключевой детали (белка PilC на PilT) вся наномашина начинает работать в обратном направлении, проворачивая нить в противоположную сторону и удаляя субъединицы (PilA) одну за другой. Этот процесс сокращает пили и тянет бактерию вперёд.
Белковый комплекс пили типа IVa использует энергию, полученную от гидролиза АТФ (аденозинтрифосфата), для быстрого наращивания или сокращения белковых нитей.

Как создать биоробота на основе белкового комплекса пили 4 а?

Чтобы создать биоробота на основе белкового комплекса пили типа 4а, выполните следующие шаги:
1\. Используйте методы оптогенетики для создания линии мышечных клеток, которые активируются при воздействии света определённой длины волны (если активация происходит электромагнитным полем, этот этап не нужен).
2\. Вырастите культуры мышечных клеток, чтобы получить миниатюрные волокна кольцевой формы.
3\. Создайте «скелет» биоробота с помощью 3D-принтера, используя полиэтиленгликольакрилат (PEGDA).
4\. Натяните упругое кольцо из мышечных клеток на «скелет».
В результате получится биоробот, который будет двигаться за счёт сокращений модифицированных мышечных клеток, активируемых внешним воздействием (светом или электромагнитным полем).