16:56 2024-04-23
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Cercetătorii creează celule artificiale care acționează ca niște celule vii
_ Cercetătorii creează celule artificiale care acționează ca niște celule vii
Într-un nou studiu publicat în Nature Chemistry, cercetătoarea UNC-Chapel Hill Ronit Freeman și colegii ei descriu pașii pe care i-au luat pentru a manipula ADN-ul și proteinele - blocuri esențiale ale vieții - pentru a crea celule care arată și acționează ca niște celule din organism. Această realizare, o premieră în domeniu, are implicații pentru eforturile în medicina regenerativă, sistemele de administrare a medicamentelor și instrumentele de diagnostic.
„Cu această descoperire, ne putem gândi la țesături sau țesuturi de inginerie care pot fi sensibile la se schimbă în mediul lor și se comportă în moduri dinamice”, spune Freeman, al cărui laborator se află în Departamentul de Științe Fizice Aplicate al Colegiului de Arte și Științe UNC.
Celulele și țesuturile sunt formate din proteine care se unesc pentru a îndeplini sarcini și alcătuiește structuri. Proteinele sunt esențiale pentru formarea cadrului unei celule, numită citoschelet. Fără el, celulele nu ar putea funcționa. Citoscheletul permite celulelor să fie flexibile, atât ca formă, cât și ca răspuns la mediul lor.
Fără a folosi proteine naturale, Freeman Lab a construit celule cu citoschelete funcționale care își pot schimba forma și reacționează la mediul înconjurător. Pentru a face acest lucru, au folosit o nouă tehnologie programabilă peptidă-ADN care direcționează peptidele, blocurile de construcție ale proteinelor și materialul genetic reutilizat să lucreze împreună pentru a forma un citoschelet.
„ADN-ul nu apare în mod normal într-un citoschelet", spune Freeman. „Am reprogramat secvențe de ADN, astfel încât să acționeze ca un material arhitectural, legând peptidele împreună. Odată ce acest material programat a fost plasat într-o picătură de apă, structurile au luat formă.”
Abilitatea de a programa ADN-ul. în acest fel, oamenii de știință pot crea celule pentru a îndeplini funcții specifice și chiar pot ajusta răspunsul unei celule la factorii de stres externi. Deși celulele vii sunt mai complexe decât cele sintetice create de Freeman Lab, ele sunt, de asemenea, mai imprevizibile și mai susceptibile la medii ostile, cum ar fi temperaturile severe.
„Celulele sintetice au fost stabile chiar și la 122 de grade Fahrenheit. , deschizând posibilitatea de a produce celule cu capacități extraordinare în medii în mod normal nepotrivite vieții umane”, spune Freeman.
În loc să creeze materiale care sunt făcute pentru a dura, Freeman spune că materialele lor sunt făcute la sarcină – performanțe. o anumită funcție și apoi se modifică pentru a îndeplini o nouă funcție. Aplicația lor poate fi personalizată prin adăugarea diferitelor modele de peptide sau ADN pentru a programa celulele în materiale precum țesături sau țesuturi. Aceste noi materiale se pot integra cu alte tehnologii cu celule sintetice, toate cu aplicații potențiale care ar putea revoluționa domenii precum biotehnologia și medicina.
„Această cercetare ne ajută să înțelegem ce face viața”, spune Freeman. „Această tehnologie celulară sintetică nu ne va permite doar să reproducem ceea ce face natura, ci și să facem materiale care depășesc biologia.”
Comentarii:
Adauga Comentariu