Основные функции живых клеток – поглощение, переработка и выделение веществ. До недавних пор ученым не удавалось создать искусственный аналог, однако работы непрерывно продолжались во всех ведущих лабораториях мира.
В сентябре 2021 г. в журнале «Природа» ученые Чикагского и Нью-Йорского университетов, работавшие в тандеме, заявили, что смогли разработать синтетические микрокапсулы, наделенные способностью к транспортировке веществ. Сферические полимерные мембраны имеют размер 15-20 мкм. В них проделали отверстия, которые и стали транспортными наноканалами.
В живых клетках «реакторами энергии» служат митохондрии и АТФ. В созданных учеными мембранах эту функцию выполняет фотокатализатор. Под воздействие ультрафиолета в мембране создается область низкого давления, и к ней начинают притягиваться «питательные вещества», которые через наноканал проникают внутрь. Период затемнения предназначен для «переработки», в результате чего создается повышенное давление и продукты «переваривания» выталкиваются наружу.
В ходе экспериментов мембраны эффективно удаляли из воды примеси, поглощали бактерии и пр. Это говорит о том, что искусственная клетка в перспективе может использоваться для уничтожения патогенных бактерий в организме и целенаправленной транспортировки лекарств.