Standort: science.ORF.at / Meldung: "Forscher bringen Tropfen das Kriechen bei"

Tropfen auf einer Oberfläche

Forscher bringen Tropfen das Kriechen bei

"Das ist ein kleines Frankenstein-Experiment", sagt Zvonimir Dogic von der Brandeis University in Massachusetts. Er hat mit seinen Kollegen Zellproteine zu einem Gel verarbeitet. Resultat: Die Mixtur bewegte sich von selbst.

Experiment 09.11.2012

Freunde des Science-Fiction-Horrors mögen sich an "The Blob" erinnert fühlen. Der Film in zwei Sätzen: Ein bewegliches Gel wabert durch eine US-amerikanische Kleinstadt und frisst deren Bewohner. Dann kommt der Held und stoppt den Gelrowdy.

Die Studie

"Spontaneous motion in hierarchically assembled active matter", Nature online (7.11.2012; doi: 10.1038/nature11591).

Fressen kann Dogic' Polymer zwar nicht, aber immerhin zeigt es autonome Bewegung - eine Eigenschaft, die man ansonsten nur belebter Materie zuspricht. Wie der Physiker in der aktuellen Ausgabe von "Nature" schreibt, braucht es dafür zwei Proteine: Mikrotubuli, die aus Kuhgehirnen gewonnen wurden, sowie ein aus Bakterien stammendes Motorprotein namens Kinesin.

Der Name des letzteren deutet bereits an, dass es auch in vivo etwas mit Bewegung zu tun hat. Kinesin ist quasi der Packesel der lebenden Zelle, wandert unter Energieverbrauch entlang der Mikrotubuli-Filamente und transportiert Moleküle von A nach B. Offenbar ist es dazu auch "nackt", also ohne Zellplasma imstande, wie Dogic und seine Kollegen nun nachweisen (siehe Videos). Biochemische Energie in Form von ATP ist natürlich auch in diesem Fall notwendig.

Die US-Forscher haben die Molekülmischung zudem in eine Emulsion eingebracht und auf diese Weise kleine, gelgefüllte Tropfen hergestellt. Als sie die Tropfen auf eine Oberfläche aufbrachten, begannen diese, angetrieben durch die Strömungen in ihrem Inneren, zu kriechen.

Co-Autor Daniel Chen glaubt, dass autonome Gele einmal in der Medizin Anwendung finden könnten, etwa bei der Verabreichung von Medikamenten oder beim Aufspüren von Krebszellen. Bis dahin ist es allerdings noch ein weiter Weg. Zurzeit können die Tropfen nur im Kreis laufen und legen pro Stunde etwa einen halben Millimeter zurück.

Robert Czepel, science.ORF.at

Mehr zu diesem Thema: