Comment crГ©er un muscle avec des oignons dorГ©s

Oignons ont tellement de couches - et il ya beaucoup qu'ils peuvent nous apprendre. Non seulement ils ne doivent nous faire pleurer plus, une nouvelle idГ©e suggГЁre qu'ils pourraient effectivement nous rendre plus forts. Une Г©quipe en Asie a montrГ© comment la structure spГ©cifique de l'oignon peut ГЄtre utilisГ© pour crГ©er un muscle artificiel.

Connaissez vos oignons

Des chercheurs de l'Université nationale de Taiwan ont découvert comment créer des muscles artificiels en utilisant des cellules d'oignons. Bien que les muscles eux-mêmes créés artificiellement ne sont pas nouveaux, à la différence des tentatives précédentes, les prototypes taïwanais sont beaucoup plus polyvalent en ce qu'ils peuvent dilater et se contracter en se penchant. Ceci est un développement important et promet de grandes choses pour les applications futures. Leur création est décrite cette semaine dans la revue Applied Physics Letters.

"Le but initial Г©tait de dГ©velopper une microstructure d'ingГ©nierie dans les muscles artificiels pour augmenter la dГ©formation d'actionnement" - le montant par lequel un muscle peut plier ou Г©tirer - dГ©clarГ© le chercheur principal Wen-Pin Shih. «Un jour, nous avons constatГ© que la structure de la cellule de l'oignon et ses dimensions sont similaires Г  ce que nous avions fait." Les qualitГ©s particuliГЁres de la structure de l'oignon en font, littГ©ralement, beaucoup plus souple.

Superficiel

La partie importante de l'oignon - l'Г©piderme - est mince, la peau fragile juste en dessous de la surface. Il se compose d'une couche translucide de cellules "Г  blocs" qui sont emballГ©s Г©troitement ensemble dans un agencement en treillis. Cette couche de l'oignon protГЁge l'ampoule contre attention non dГ©sirГ©e et les dommages causГ©s par les virus et les champignons. La

similitudes utiles entre les cellules d'oignon et les cellules humaines a longtemps Г©tГ© reconnu et, en raison de la simplicitГ© de leur structure, ils sont souvent utilisГ©s pour initier les Г©lГЁves Г  planter la biologie cellulaire. En raison des similitudes entre les cellules Г©pidermiques d'oignon et des cellules Г©pithГ©liales humaines, Shih et ses collГЁgues pensaient que la recherche dans ce que l'oignon avait Г  offrir pourrait leur rГ©vГ©ler potentiellement utile pour crГ©er un muscle plus polyvalent.

Typiquement, les muscles ont trois façons de base de mouvement: la contraction, extension et de rotation. Ces actions simples - qui sont techniquement connu comme Réponses d'actionnement - Peuvent être combinées pour réaliser des actions plus complexes comme la flexion. À ce jour, Shih dit, muscles artificiels pouvez plier ou à contrat, mais pas en même temps.

Tout d'abord, les scientifiques ont utilisГ© l'acide pour enlever l'hГ©micellulose de la onion- cette substance rend les parois cellulaires rigide. Ils ont ensuite revГЄtues des deux cГґtГ©s de la couche d'oignon avec de l'or, un mГ©tal qui a une trГЁs faible rГ©sistance Г  un courant Г©lectrique. Lorsque l'Г©lectricitГ© a Г©tГ© adoptГ©e par l'oignon maintenant flexible, les cellules pliГ©s et tendus comme un muscle. "Nous avons volontairement fait le haut et le bas Г©lectrodes une Г©paisseur diffГ©rente de sorte que la rigiditГ© de la cellule devient asymГ©trique de haut en bas", a dГ©clarГ© Shih. Cette asymГ©trie signifiait que l'Г©quipe pourrait exercer un plus grand contrГґle sur la rГ©ponse du "muscle". Une basse tension a fait prendre de l'expansion et Flex vers le bas, vers la couche infГ©rieure plus Г©paisse. Une tension plus Г©levГ©e a provoquГ© les cellules de se contracter et Flex vers le haut, vers la couche supГ©rieure mince.

Le domaine de la science

Bien que cela ne semble pas annoncer une percГ©e mГ©dicale directe en tant que telle - aprГЁs tout, nous ne parlons pas d'un remplacement pour le muscle humain ici - il a un grand potentiel pour d'autres arГЁnes technologiques. Muscle artificiel a un grand nombre d'utilisations potentielles dans les machines biomimГ©tiques - Г  savoir ceux qui tentent d'imiter les actions et les fonctions des ГЄtres vivants. La science de la robotique est largement utilisГ© dans (parmi beaucoup d'autres), les industries de l'aГ©rospatiale, de l'automobile et de divertissement. Peut-ГЄtre le plus excitant est le potentiel pour une utilisation dans le domaine de l'Г©laboration de la tГ©lГ©chirurgie oГ№ les mГ©decins spГ©cialistes peuvent participer Г  distance opГ©rations Г  partir de centaines de miles de lГ  oГ№ il est impossible pour eux d'ГЄtre prГ©sents.

Bien que ce soit une premiГЁre Г©tape en utilisant ce nouveau mГ©dia, l'Г©quipe de Shih est optimiste quant Г  l'avenir. Ils espГЁrent que, avec plus de recherche, ils seront en mesure d'augmenter la puissance de levage de leurs muscles artificiels en affinant l'efficacitГ© de leur systГЁme. "Notre prochaine Г©tape est de rГ©duire la tension de commande et la force d'actionnement", a dГ©clarГ© Shih. "Nous avons constatГ© que la structure en treillis simple couche peut gГ©nГ©rer des modes d'actionnement uniques par gГ©nie muscle artificiel n'a jamais atteint auparavant», dit Shih. Pour montrer Г  quel adroit leurs nouveaux muscles peuvent ГЄtre, qu'ils attachent deux d'entre eux Г  une paire de pinces Г  Г©piler, puis les ont utilisГ©s pour ramasser une boule de coton. Hey, mГЄme les scientifiques ont besoin d'un tour du parti.