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

«Искусственная клетка» не умеет только размножаться

Ученые Массачусетского технологического института разработали «искусственную клетку». Единственное, чего не хватает устройству размером с почтовую марку, чтобы получить статус искусственно созданного живого организма – это способности размножаться. Синтезировать свои собственные гены и экспрессировать их – вырабатывать закодированные в них белки – этот биочип уже умеет. Авторы считают, что такие искусственные клетки можно использовать для быстрого и малозатратного производства не существующих в природе «дизайнерских» белков, а также для тестирования индивидуальной реакции пациентов на определенные препараты.

Сначала исследователи научились производить отдельные чипы для синтеза генов и экспрессии белков. Появившаяся в результате объединения этих двух технологий искусственная клетка напоминает компьютерную микросхему, состоящую из слоев резины, формирующих плотную структуру, пронизанную системой крошечных протоков и резервуаров. По словам доктора Дэвида Конга (David Kong), это устройство позволяет в малых объемах (десятки нанолитров) конструировать полностью искусственные гены и экспрессировать их с целью получения функционального белка.

Одна часть устройства синтезирует гены с помощью ферментов, объединяющих между собой цепочки, входящие в состав смеси коротких фрагментов ДНК. Готовые гены многократно копируются благодаря циклу нагревов и охлаждений и добавлению в систему ферментов, осуществляющих необходимые реакции.

Несколько крошечных насосов смешивают готовые гены с ферментами и клеточными экстрактами, содержащими необходимые для синтеза белков компоненты.

Сначала комплекс ферментов конвертирует ДНК генов в РНК, которая смешивается с экстрактами бактериальных клеток, содержащими аминокислоты и рибосомы – клеточные структуры, «читающие» последовательность РНК и, в соответствии с содержащейся в них информацией, осуществляют сборку аминокислот в молекулы белков.

На полученном с помощью микроскопа изображении виден флуоресцирующий белок, синтезируемый внутри крошечных пор искусственной клетки, способной синтезировать и экспрессировать свои собственные геныС помощью искусственной клетки авторы синтезировали флуоресцирующий белок медузы, регистрация свечения которого послужила наглядным доказательством работоспособности «киборга».
В настоящее время ученые работают над созданием более крупных устройств, состоящих из тысяч реакционных резервуаров и позволяющих одновременно синтезировать множество различных белков.
Авторы надеются, что в будущем подобные устройства позволят повысить эффективность противоопухолевой терапии. Специалисты смогут загружать в них генетическую информацию пациента, программировать задачу и проверять возможное влияние различных препаратов на конкретную опухоль.

Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам NewScientist

03.04.2008

Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад