Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • medtech
  • ММИФ-2018
  • Vitacoin

Bi-Fi – биологический беспроводной Интернет

Исследователи Стэнфордского университета модифицировали бактериофаг М13 – вирус, паразитирующий на бактериях, не убивая их – таким образом, чтобы он, помимо своей обычной жизнедеятельности, производил внутри бактериальных клеток упаковку в белковую оболочку и «рассылку» информации, закодированной в цепочках ДНК. Целью этой работы является создание так называемой Bi-Fi – биологической беспроводной «сети Интернет».

Эта система существенно увеличивает сложность и количество информации, которой могут обмениваться клетки, что позволит значительно усилить контроль над биологическими функциями в клеточных популяциях. Разработка может помочь претворить в реальность концепцию создания сложных многоклеточных структур, целью функционирования которых является выполнение важных биологических функций.

Хорошо известно, что клетки используют для общения различные механизмы, в том числе химические соединения. Однако такие химические сигналы являются одновременно и посланием, и посланником. Если «общение» завязано, например, на углевод, то диапазон посланий ограничен только тремя вариантами: «больше углевода», «меньше углевода» или «нет углевода».

Клетки, внутри которых поселился модифицированный М13, можно программировать на гораздо более сложное общение, возможности которого ограничены исключительно размером участка ДНК, который можно ввести в вирусный геном, не повреждая работу самого «почтальона». На вирусном носителе клеткам можно посылать такие генетические инструкции, как «начать расти», «прекратить расти», «переместиться ближе», «удалиться», «синтезировать инсулин» и многое другое.


Cхема передачи информации в «железной» сети (a) и в Bi-Fi (b)
(из статьи Monica E Ortiz, Drew Endy Engineered cell-cell communication via DNA messaging,
опубликованной в Journal of Biological Engineering).

Модифицированный М13 способен упаковывать цепочки ДНК длиной до 40 000 пар нуклеотидных оснований. Это в значительной степени удовлетворяет потребности биоинженерии, так как длина большей части генетических посланий, которые могли бы заинтересовать специалистов, укладывается в диапазон от нескольких сотен до нескольких тысяч пар нуклеотидов.

Исследователи уже продемонстрировали возможность передачи генетических посланий между клетками, разделенными гелеобразной средой, на расстояние, превышающее 7 сантиметров, что очень много на клеточном уровне.

«Биологический интернет» может лечь в основу бактериальный фабрик для масштабного производства топлива, фармацевтических препаратов и других нужных человеку соединений.

Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Stanford University:
Bionengineers introduce "Bi-Fi" — the biological Internet.

12.10.2012

Читать статьи по темам:

бактериофаги генетически модифицированные вирусы интернет Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Бактериофаги помогут антибиотикам

Сочетание антибиотиков с терапией вирусами-бактериофагами, не убивающими, а лишь ослабляющими болезнетворные бактерии, может в будущем существенно облегчить участь многих больных.

читать

Бактериофаги и антибиотики: вместо или вместе?

Бактериофагами стоит лечиться только при высокой чувствительности к ним бактерий, но даже в этом случае врачи не могут гарантировать лечебного эффекта. Так что не спешите ставить крест на антибиотиках.

читать

Флуоресцентные бактериофаги для быстрой диагностики туберкулеза

При использовании посева и выращивания культур микобактерий для выделения возбудителя туберкулеза требуется несколько недель. Применение бактериофагов, несущих ген флуоресцентного белка, сокращает это время до нескольких дней.

читать

Медицину из тупика выведут микроцины и бактериофаги

Антибактериальные пептиды микроцины и незаслуженно забытые наукой бактериофаги могут стать заменой антибиотикам, считают учёные Института молекулярной генетики РАН, которые проводят фундаментальные исследования природных антибиотических веществ под руководством профессора Университета Ратгерса Константина Северинова.

читать

Бактериофаги вместо антибиотиков

Антибиотики настолько же «эффективнее» бактериофагов, насколько ковровые бомбардировки – тщательно спланированной спецоперации.

читать