Революция в биологии: Учёные создали первую самовоспроизводящуюся синтетическую клетку
Исследователям из Миннесотского университета (США) удалось совершить огромный прорыв в области биологии и инженерии. Созданная ими система СпудКелл способна самостоятельно выполнять все основные функции живого организма — рост, копирование ДНК, усвоение ресурсов и передачу наследственной информации следующему поколению путём деления. Подробности сообщает издание иксбт.ком. Об этом Иксбт.ком сообщает подробно.
В предыдущих экспериментах учёные могли воспроизводить лишь отдельные биологические процессы искусственных клеток. СпудКелл уникален тем, что смог объединить сразу несколько жизненно важных функций в единой системе. Это модель, созданная в лабораторных условиях, наиболее полно воспроизводящая поведение живого организма.
Как работает синтетическая жизнь?
В основе системы лежат липосомы — микроскопические пузырьки из жировой мембраны с водной средой внутри. В них помещена синтетическая ДНК, содержащая инструкции для работы системы. Также в состав искусственной клетки включены молекулы, отвечающие за синтез белков, ферменты и рибосомы. Клетка получает необходимые ей ресурсы, соединяясь со специальными «питающими» липосомами.Если в живых клетках процесс деления осуществляется за счёт сложной внутренней структуры (цитоскелета), то в системе СпудКелл этот процесс происходит механически. Накопление белков в мембране создаёт сильное напряжение, и структура делится надвое. Самое интересное заключается в том, что эти искусственные клетки также подчиняются законам естественного отбора.
С помощью генетических модификаций исследователи обеспечили более быстрый рост некоторых клеток. В результате при ограниченном количестве пищи такие «сильные» клетки вытеснили обычную популяцию за пять поколений. Это доказало, что искусственные системы также способны адаптироваться к эволюционным процессам.
Новая платформа для технологий будущего
СпудКелл имеет геном размером примерно 90 тысяч пар оснований — это даже меньше минимального количества, необходимого для живой клетки. Генетическая информация разделена на семь независимых плазмид, что позволяет программировать различные функции системы по отдельности. Учёные планируют применять это изобретение в следующих целях:- Производство высокоэффективных лекарственных препаратов;
- Создание новых типов материалов и биотранспортных систем;
- Синтез экологически чистых видов топлива;
- Использование клеток, спроектированных с нуля, вместо модификации бактерий и дрожжей.
Комментарии 0
…