ცოცხალი სოკოებისგან დამზადებული კაბა, რომელსაც თვითწმენდა და აღდგენა შეუძლია
მკვლევრებმა პარაზიტული სოკოსგან Cordyceps militaris ქსოვილი შექმნეს, რომელიც ბიოდეგრადირებადია და სხვადასხვა მიკრობის დახმარებით, განსხვავებულ მიზნებს შეუძლია მოერგოს
ფოტო: Ke Li
მკვლევრებმა პარაზიტული სოკო, რომელიც მუხლუხოზე იზრდება, კაბად გადააქციეს. დაზიანების შემთხვევაში, კაბას საკუთარი თავის აღდგენა შეუძლია.
ვიდეოთამაშსა და სატელევიზიო სერიალში The Last of Us, სოკო Cordyceps ევოლუციას განიცდის, ადამიანებს აინფიცირებს და მათ ზომბებად აქცევს, თუმცა რეალობაში ის ადამიანებისთვის სრულიად უვნებელია.
ჩინეთის მეცნიერებათა აკადემიის მკვლევარმა კე ლიმ და მისმა კოლეგებმა სოკო Cordyceps militaris-ის ბაზაზე ცოცხალი ქსოვილი შექმნეს, რომლის "პროგრამირება" განსხვავებული თვისებებით, სხვადასხვა მიკრობული კომპონენტის გამოყენებით არის შესაძლებელი. ლი ამბობს, რომ ის შეხებისას ბამბაზე უფრო მკვრივი და ნაკლებად ბოჭკოვანია და უფრო მეტად რბილ, უქსოვ ფურცელს ან ტყავის მსგავს მოქნილ მასალას წააგავს.
"გარეცხვისა და დამუშავების შემდეგ, მასალას სოკოს მძაფრი სუნი არ აქვს. ახლად მომზადებულ ნიმუშებში შეიძლება შეინიშნებოდეს მსუბუქი ბიოლოგიური ან ფერმენტაციასთან დაკავშირებული სუნი, თუმცა გაწმენდით, გაშრობითა და შემდგომი დამუშავებით მისი საგრძნობლად შემცირებაა შესაძლებელი", — თქვა ლიმ.
სოკო თხელი ძაფებისგან შედგება, რომლებიც ჰიფების სახელითაა ცნობილი. ლიმ და მისმა კოლეგებმა თავდაპირველად სოკო მცირე, სფერული ბურთულების სახით თხევად კულტურაში გაზარდეს, შემდეგ გარეცხეს და ყალიბებში მოათავსეს, სადაც მათგან ერთიანი ფენა ჩამოყალიბდა. იმისათვის, რომ მიღებული ქსოვილი მტვრევადი არ გამხდარიყო, ის გლიცეროლში ჩაალბეს, რომელიც "პლასტიფიკატორის" როლს ასრულებს და სოკოს ბუნებრივად ხისტ სტრუქტურას უფრო რბილსა და მოქნილს ხდის.
"ჩვენ არ ვიყენებთ ტრადიციულ ქსოვილს, პოლიმერულ ბადეს ან სხვა გარე მხარდამჭერ ჩარჩოს. Cordyceps militaris-ის მიცელიუმის ბურთულები სტრუქტურული საშენი ბლოკების როლს თავად ასრულებენ, ხოლო მათი გადახლართული ჰიფები უწყვეტ, დამოუკიდებლად მდგრად ფურცელს ქმნის", — თქვა ლიმ.
მასალისთვის ფერის მისაცემად, გუნდმა საფუარის უჯრედები გამოიყენა, რომლებიც ნარინჯისფერი, ლურჯი და იასამნისფერი პიგმენტების წარმოსაქმნელად გენური ინჟინერიით შეიქმნა. "ამ უჯრედების დატანა სოკოვან ქსოვილზე ისეა შესაძლებელი, რომ ფერი არა ტრადიციული სინთეტიკური საღებავებით, არამედ ბიოლოგიურად შეიქმნას", — თქვა ლიმ.
ცოცხალი სოკოსგან შექმნილი კაბა
ფოტო: Ke Li
რამდენიმე ტანმორჩილი და თავგადასავლების მოყვარული მოხალისე უნდა ვიპოვოთ, რომელიც ამ კაბას მოირგებს
მკვლევრებმა დაამტკიცეს, რომ ქსოვილის თვისებების შეცვლა სხვა სოკოების დამატებით შესაძლებელია. მაგალითად, წყლის წვეთების განზიდვის გზით, ქსოვილს საკუთარი თავის გაწმენდის უნარი შესძინეს. ულტრაიისფერი გამოსხივებისგან დასაცავად კი დაამატეს Aspergillus niger — ობი, რომელიც ხშირად ხილსა და ბოსტნეულზე იზრდება. ის მასალის ზედაპირზე მუქ, მელანინის შემცველ ფენას ქმნის, რომელიც ულტრაიისფერ გამოსხივებას შთანთქავს.
ქსოვილის დაზიანების შემთხვევაში საკმარისია, დაზიანებულ ადგილას ახალი, სველი სოკოვანი ბურთულები დაედოს და სოკო თავად გაიზრდება.
ლის თქმით, მშრალ პირობებში, ბიოლოგიური აქტივობის უმეტესი ნაწილი საგრძნობლად მცირდება და უჯრედები, შესაძლოა, არააქტიურ ან მიძინებულ მდგომარეობაში დარჩეს.
თუმცა ტენიან პირობებსა და საკვები ნივთიერებების არსებობისას, ზოგიერთი უჯრედი, შესაძლოა, კვლავ გააქტიურდეს. სწორედ ეს ფარული ბიოლოგიური პოტენციალი განაპირობებს ისეთ ფუნქციებს, როგორიცაა ხელახალი ზრდა და აღდგენა. ეს ასევე ნიშნავს, რომ მასალა მარტივად ბიოდეგრადირებადია და ნიადაგში 40 დღეზე ცოტა მეტ დროში თითქმის სრულ, თვალსაჩინო დეგრადაციას განიცდის.
მდგრადი საყოფაცხოვრებო ქსოვილის პროტოტიპი ინტეგრირებული ბიოლოგიური ფუნქციონალით
ფოტო: ლ. ჩენი
ლიმ და მისმა კოლეგებმა საკუთარი სოკოვანი მასალისგან კაბა დაამზადეს, თუმცა ის ჯერ არავის ჩაუცვამს. "ჩვენ მას საკმაოდ ძვირფას საგამოფენო ნივთად მივიჩნევთ და ის მცირე ზომისაა. შესაძლოა, შემდეგ ჯერზე რამდენიმე ტანმორჩილი და თავგადასავლების მოყვარული მოხალისე უნდა ვიპოვოთ, რომელიც მას მოირგებს და ვნახავთ, მოძრაობაში როგორ გამოიყურება", — თქვა ლიმ.
ჯასტინ ბირდსლი ავსტრალიის სიდნეის უნივერსიტეტიდან ამბობს, რომ სწრაფი მოდის ნარჩენებისგან გათავისუფლების კუთხით, ჩვენს ამჟამინდელ მდგომარეობასთან შედარებით, ამ კაბის ბიოდეგრადირებადობა საოცარია. თუმცა, მისი თქმით, ეს იმავდროულად ნაკლიცაა, რადგან ნამდვილად არაა სასურველი ისეთი რამის ჩაცმა, რაც ძალიან ადვილად ბიოდეგრადირებადია, ვინაიდან "ის ტარებისას დაიშლება".
რადგან ქსოვილი ცოცხალია, ბირდსლი ვარაუდობს, რომ ერთ დღეს მისი თვისებების რეალურ დროში შეცვლა იქნება შესაძლებელი. "თუ გამოჩნდება რაიმე გზა, რომლითაც შესაძლებელი გახდება, ის გარკვეული ხნით წყალგაუმტარი გახდეს და წვიმის დროს ნაკლებად ჰაერგამტარი გახდეს, ეს ფანტასტიკური იქნებოდა, ხოლო შემდეგ ისევ უფრო ჰაერგამტარ და ნაკლებად წყალგაუმტარ ვერსიაზე დაბრუნება იქნებოდა შესაძლებელი", — თქვა ბირდსლიმ.
კვლევას შეგიძლიათ ამ ბმულზე გაეცნოთ.
- მიწისქვეშა სოკოვანი ქსელი სიგრძით ჩვენი გალაქტიკის დიამეტრის 10%-ს უტოლდება — კვლევა
- მეცნიერებმა სოკოსგან კომპიუტერის მეხსიერება შექმნეს
- ფიზიკოსებმა აღმოაჩინეს, როგორ "იღებს გადაწყვეტილებებს" ლორწოვანი სოკო ტვინის გარეშე
კომენტარები