Британские биологи поместили живую клетку в искусственную — Naked ScienceNaked Science
15.03.2018, 07:59
5 минут
Naked Science
17

Британские биологи поместили живую клетку в искусственную

Ученым удалось интегрировать живую клетку с искусственно созданной и получить полусинтетическую систему для будущих биотехнологических фабрик.

cell0

Живая клетка, укрытая внутри искусственной, может выполнять все необходимые функции, при этом она остается защищенной от внешней среды, а ученые могут точно контролировать ее, регулируя работу синтетической части такой «микрофабрики». Создатели данной системы считают, что подобные решения могут найти применение повсюду, от биосинтеза и доставки лекарств до создания «зеленых» батарей на основе фотосинтезирующих бактерий.

 

Свою разработку группа британского профессора Оскара Сиса (Oscar Ces) представила в статье, опубликованной журналом Scientific Reports. «Живые клетки способны выполнять невероятно сложные функции, но их может быть очень непросто контролировать, – сказал профессор Сис в интервью пресс-службе Имперского колледжа Лондона. – Искусственные клетки запрограммировать намного легче, но мы пока не можем создать их достаточно сложными». Новая система пытается заполнить этот пробел: искусственная клетка окружает биологическую, обеспечивая защиту и контроль.

 

Для этого ученые сконструировали установку из серии микроканалов и капилляров. В ней формировались микроскопические капли гидрофобного масла, заполненного клетками (в различных вариантах использовались клетки кишечной палочки, а также изолированные лимфоциты и клетки человеческой карциномы) и отдельными ферментами. Затем капли покрывались дополнительным стабилизирующим слоем липидов.

 

Экспериментальная система содержала компоненты для реализации демонстрационной реакции: живые клетки превращали лактозу в глюкозу, которую тут же окисляли помещенные рядом с ними внутри искусственного пузырька молекулы глюкозооксидазы. При этом выделялся пероксид водорода, который «подхватывал» следующий фермент, пероксидаза хрена, запуская реакцию с пигментом и вызывая его флуоресценцию.

 

Слева – схематическое изображение системы; справа – реализованные в ней биохимические процессы / ©Elani et al., 2018

 

Испытав такую систему в растворе с повышенным содержанием меди, токсичной для живых организмов, ученые убедились, что система продолжает работу и флуоресцирует, а значит, клетки оставались в нормальном состоянии под защитой искусственной оболочки. В будущем она может укрыть их и от атаки иммунной системы организма, и такие системы смогут синтезировать лекарство прямо в нужном участке тела. Впрочем, этим перспективы ее применения далеко не ограничиваются, а пока ученые планируют усовершенствовать искусственную мембрану, добившись большего контроля надо всем, что происходит внутри «полуживого» пузырька.

Сегодня, 20:30
5 минут
Полина Гершберг

Занятия футболом на профессиональном уровне понижают риск смерти от рака и болезней сердца, но повышают вероятность развития деменции.

19 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Международная группа ученых обнаружила никогда не встречавшееся ранее соединение — пентаоксид плутония. Выяснилось, что оно очень стабильно.

Сегодня, 09:54
4 минуты
Сергей Васильев

Эксперименты показали, что получить дополнительную пользу от физических упражнений можно без увеличения нагрузок: просто занимаясь пораньше, еще до завтрака.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.