Hi-Tech

Биологи создали самые совершенные искусственные клетки

А как вам искусственные клетки, которые могут выполнять многие функции их живых аналогов, но при этом не являющимися биологическими механизмами в привычном понимании? Современная наука достаточно далеко продвинулась в вопросе создания различных искусственных органов и это уже далеко не новость. Конечно, при изучении под микроскопом любой биолог тут же выявит искусственную клетку, но это все-равно настоящий прорыв в медицине, ведь создать искусственный структурный элемент организма с таким уровнем организации до этого не удавалось никому.

Как известно, снаружи многие клетки имеют липидную мембрану для обмена с «соседями» и окружающим пространством информацией и различными веществами. Зато, как сообщает реакция журнала Science, это удалось группе исследователей из Калифорнийского Университета в Сан-Диего во главе с биологом Нилом Девараджем. Как и реальные клетки, их искусственно воссозданные аналоги могут производить белки, передавать сигналы другим клеткам и менять свое поведение в ответ на пришедшие к ним сигналы. В данном случае используется слой полимеризованного пластика акрилата. При этом единственной «биологической» частью клетки является ДНК, которую впрочем при желании тоже можно синтезировать.

Это может быть самое важное открытие в области биологии за последнее время.» — заявили ученые. «Искусственное ядро «разговаривает» с остальной клеткой, выпуская РНК, которая участвует в синтезе белков.

После этого при помощи ультрафиолетового излучения и химической обработки, вокруг каждой капли произошло образование пористой мембраны. Для создания искусственной клетки эксперты использовали кремниевый чип с микроскопическими заполненными жидкостью каналами для выделения крошечных капель, которые содержат «сырье»: ДНК, минералы и отдельные молекулы акрилата. Так получилось ядро клетки. В то же время минералы и ДНК внутри капли конденсировались в гель с текстурой, похожей по консистенции на мягкую контактную линзу.

Один тип клеток (пурпурного цвета) синтезирует и выделяет зеленый флуоресцентный белок, который поглощает другой тип клеток (серого цвета)
Эксперимент с искусственными клетками.

В другом опыте ученые поместили синтезирующие клетки в раствор с большим количеством зеленого белка и клетки были не активны. Кроме того, у синтетических клеток обнаружилась способность менять свое поведение в зависимости от ситуации. При этом, когда концентрация белка снизилась до критического уровня, все клетки начали его производство.

Например, их можно «настроить» на продукцию определенных веществ и они будут синтезировать их только при условии присутствия патогенов. В будущем искусственным клеткам может найтись масса применений. Или же их можно использовать в качестве инструмента диагностики, выявляя уровень токсических веществ при отравлении или онкомаркеров при онкологии.

Эту и другие новости вы можете обсудить в нашем чате в Телеграм.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть