Инновационные мысли израильтян

Израиль, несмотря на свой маленький размер, считается одним из основных инкубаторов иноваторской инженерной и технологической мысли; разрабтки израильских ученых положили основы многим технологиям, находящимся сегодня в использовании современного жителя планеты Земля. Здесь мы расскажем вам о некоторых интересных разработках, которым еще предстоит, может быть, произвести свои маленькие технологические революции в нашей жизни, приятного чтения :)

Изобретение 1: индикатор безопасности для аллергиков

Израильские студенты изобрели индикатор безопасности для аллергиков! Через два года после взятия золотой медали на iGEM Competition команда израильских студентов подготовила грандиозное возвращение с технологией распознавания токсинов в пище.

Взгляд в будущее синтетической биологии

The iGEM competition (International Genetically Engineered Machine) — международное соревнование студентов в области синтетической биологии. Дебютировав в 2010 году в Кембридже, команда студентов из Израиля тут же взяла золотую медаль по Европе благодаря технологии переноса лекарственных препаратов вирусами.

Мы сделаем это безопасным

В этом году 11 учащихся Техниона и один Хайфской академии дизайна и образования «Вицо» презентовали биохимический механизм распознавания токсинов и аллергенов в пище и воде. Генетически модифицированные бактерии E. coli подают сигнал зеленого цвета при обнаружении токсинов, ртути, глютена, арахиса и многих других аллергенов даже при низкой их концентрации. «Идея состоит в том, чтобы дать людям возможность самостоятельно определять составляющие собственной пищи» — объясняет Ребекка Фельдман, лидер группы и студентка факультета биотехнологий и пищевой инженерии, в хайфском технологическом университете Технион. «Устройство представляет собой что-то вроде палочки, которая переносит колонию бактерий, прикрепленную к специальному материалу, и сейчас мы работает над тем, чтобы при обнаружении угрозы одной бактерией вся группа подавала сигнал».

Общее дело для общей победы

До этих пор группа собирала частичное финансирование проекта своими силами из множества источников, включая биотехнологические компании и платформу Headstart. Всё это должно помочь оплатить перелет и пребывание на время соревнования.

Изобретение 2: механизм работы тирозиназы

Тирозиназа — медьсодержащий фермент,катализирующий окисление фенолов (например, тирозина). Как сообщает издательство «Nature Communications», первый этап создания меланина наблюдали ученые Техниона. Процесс окисления ферментов тирозиназой был запечатлен «на горячем» с помощью рентгеновской кристаллографии. Это была первая успешная попытка наблюдения данного процесса в момент катализации, что демонстрирует активность фермента в кристаллической среде.

Тирозиназа — вещество в наших клетках кожи, которое помогает вырабатывать меланин — темный пигмент (загар, родинки, родимые пятна). Оно контролирует цепочку реакций, которые превращают тирозин в конечную форму — меланин. Сбой в этом процессе вызывает кучу неприятных эффектов вроде альбинизма. За поимкой этого фермента "в деле" ученые всего мира гоняются не первый год.

Авторы открытия

За поимку тирозиназы в работе ответственны два технионских факультета: факультет биотехнологии и пищевой промышленности. Одно из направлений исследований - изучение взаимосвязи между структурой и функциями энзимов. Один из них — тирозиназа, отвечающая за первые две стадии выработки меланина. При эксперименте использовались два субстракта: монофенол тирозины и дифенол L-Dopa. Дополнительно был использован субстракт для прямого наблюдения за катализом.

Меланинотворящий фермент

Тирозиназы встречаются у всех видов царства животных, включая грибы. У человека тирозиназа находится в мембранах меланоцитов, которые сконцентрированы в эпидермисе. Этот фермент производит две окислительные реакции: слияние маленьких органических молекул (тирозин, например) в дифенол. Это первая стадия синтеза меланина. Вторая — окисление дифенола до хинона, который превращается, впоследствии, в меланин. Мутации в мелозиназе человека приводят к таким болезням как альбинизм глаз и кожи типа І.

Изобретение 3: самый маленький в мире винт

Совместная израильско-немецкая группа исследователей создала самый маленький в мире винт! Винт длиной в 70 нм был создан с помощью вращающегося магнитного поля. Он меньше чем предыдущие модели и копирует форму жгутиковых клеток. Ученые надеются, что новое изобретение будет в будущем помогать медикам доставлять препараты в нужные участки организма.

Живой прототип

Примером для создания винта стали некоторые клетки. Жгутики помогают им передвигаться в жидкой среде. «Хвосты» клеток приводятся в движение расположенным в мембране мотором. Движение клетки при этом напоминает движение штопора.

Об открытии

Профессор Алекс Лешанский из факультета химической инженерии в Технионе объясняет, что нанопропеллеры не подходят для жидкостей вроде воды. Движение в воде стремится к броуновскому и не контролируется извне. Совсем другая ситуация с гелями: например, глицерином. Движения нанопропеллеров в геле похожи на движения микропропеллеров и, в свою очередь, на движения обычного винта. Такие движения легко контролировать а размер позволяет легко взаимодействовать с клетками.

Хотите узнать о дополнительных изобретениях израильтян? Читайте в комментариях. Вопросы? Задавайте, с радостью постараюсь ответить :)