Британские биологи поместили живую клетку в искусственную — Naked Science
5 минут
Редакция

Британские биологи поместили живую клетку в искусственную

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

cell0
©Wikipedia

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

Позавчера, 19:01
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

Позавчера, 20:48
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые создали компьютерную сеть, которая имитирует человеческий мозг. Благодаря ей удалось выяснить, как человек обрабатывает движущиеся изображения, и понять, как появляются оптические иллюзии.

Позавчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

Позавчера, 19:01
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

Позавчера, 20:48
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые создали компьютерную сеть, которая имитирует человеческий мозг. Благодаря ей удалось выяснить, как человек обрабатывает движущиеся изображения, и понять, как появляются оптические иллюзии.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

Позавчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: