Origami in bio …

Wakacyjna prezentacja Tomka na temat techno origami zainspirowała mnie to przyjrzenia się, czy w moim świecie używa się wyrazu origami.  Będzie to świat bio… .
Zapraszam was w podróż po subiektywnym przeglądzie znaczenia origami w naukach przyrodniczych.

Przegląd zamieszczam w postaci prezentacji.

origami biology1 origami biology2 origami biology3

Organelle origami to nowy tani system do modelowania świata biologii oparty na papierze. Uczniowie mogą w pełni zrozumieć strukturę lub koncepcję poprzez samodzielne budowanie go z kolorowych elementów.
Pomaga to w nauczaniu biologii:

– Uczniowie zdobywają lepsze zrozumienie ważnych pojęć biologicznych
– Praktyczne i kolorowe więc angażuję studentów
–  Wyraźne instrukcje, łatwe
– Pokazuje powiązania między strukturami
–  Dokładny – opracowany przez naukowców biologów
– Może być stosowany w środowisku laboratoryjnym
– Tanie modele oparte na papierze

Wszystkie zestawy zawierają: wszystkie komponenty potrzebne, pełne instrukcje, informacje oraz konspekt i scenariusz lekcji.

origami biology4

 origami biology5

Do zalet Foldscope należy:

– Trwały.
– Niedrogi – elementy są zakupione oddzielnie – Foldscope kosztuje tylko 57 centów. Obiektywy dużego powiększenia kosztuje kolejne 40 centów.
– Przenośny. Mikroskop mieści się w kieszeni, waży mniej niż ołówek.

Pierwotnie foldscope był tanim sposobem diagnozowania chorób w krajach rozwijających się. Urządzenie może również pomóc wzbudzić zainteresowanie nauka w nowym pokoleniu.

origami biology6 origami biology7 origami biology8 origami biology9origami biology10

origami biology11

Głównym celem medycyny regeneracyjnej jest wytwarzanie materiałów, które pomagają w naprawie uszkodzonych tkanek. Dzięki różnorodnej ich modyfikacji możliwa jest produkcja biostruktur pełniących funkcje podporowe, umożliwiające regenerację oraz odrost uszkodzonej tkanki pierwotnej pacjenta. Po zasiedleniu materiału komórkami uzyskuje on nowe możliwości, m.in. można wykorzystać siłę trakcyjną komórek (CFT) – generowaną przez oddziaływania acytomiozyny i polimeryzacji włókien aktynowych. W literaturze jest to znane jako Cell Origami. Wykorzystując narzędzia matematyczne można zamodelować ten proces i przewidzieć odkształcenia struktury materiału.
Implanty składają się przede wszystkim z mat polimerowych pokrytych komórkami. Metoda Cell Origami polega na wykorzystaniu sił trakcyjnych wytwarzanych przez komórki do odkształcania mat, w szczególności do składania ich.

origami biology12

origami biology13 origami biology14 origami biology15 origami biology16 origami biology17

Zastosowanie: nanoroboty, nakierowanie na komórki (metkowanie), dostawa leków, mechaniczne maszyny do wykrywania cząsteczek docelowych, platformy do badania innych systemów (streptawidyna + białka zielonej fluorescencji).

Wady: DNazy, wpływ roztworów na stabilność DNA

origami biology18

origami biology19

Temat z pewnością nie został jeszcze wyczerpany i postaram się go jeszcze uzupełnić.

Żródła:

http://www.discoveringdna.com/product-category/origami-organelles/
https://en.wikipedia.org/wiki/Foldscope
James Cybulski, James Clements, Manu Prakash; Foldscope: Origami – based paper microscope ( http://www.mbari.org/earth/2014/resources/foldscope.pdf )
http://www.foldscope.com
http://origamiembryo.cba.arizona.edu/
Torso - Full
http://torso.amorphous-constructions.com/
http://www.rcsb.org/pdb/101/static101.do?p=education_discussion/educational_resources/index.html
Origami-like unfolding of hydro-actuated ice plant seed capsules. Harrington MJ, Razghandi K, Ditsch F, Guiducci L, Rueggeberg M, Dunlop JW, Fratzl P, Neinhuis C, Burgert I.
Cell Origami: Self-Folding of Three-Dimensional Cell-Laden Microstructures Driven by Cell Traction Force; Kaori Kuribayashi-Shigetomi,  Hiroaki Onoe, Shoji Takeuchi.

http://origami-biobandage.esy.es/
Programmable motion of DNA origami mechanisms;  Alexander E. Marras, Lifeng Zhou, Hai-Jun Su, and Carlos E. Castro
Structural DNA Nanotechnology: From Design to Applications; Reza M. Zadegan ,  and Michael L. Norton,
DNA Origami: Folding DNA into Desired Shapes; Harish Chandran
Design of a single-chain polypeptide tetrahedron assembled from coiled-coil segments; Helena Gradišar,    Sabina Božič, Tibor Doles, Damjan Vengust, Iva Hafner-Bratkovič, Alenka Mertelj, Ben Webb, Andrej Šali, Sandi Klavžar & Roman Jerala
Protein gets in on DNA’s origami act; Mark Peplow