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人造細胞能模仿天然細胞感知環(huán)境

閱讀:1606      發(fā)布時間:2019-8-14
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來源:北納生物

細胞

<細胞>

         據(jù)英國帝國理工學(xué)院近日消息,該校一個研究團隊成功開發(fā)出一種新型人造細胞,能夠模仿天然細胞感知環(huán)境中的化學(xué)變化并產(chǎn)生反應(yīng)。如果在未來發(fā)展成熟,這項技術(shù)可廣泛用于生物科技等領(lǐng)域。相關(guān)成果已刊登在近期美國《國家科學(xué)院學(xué)報》上。

         長期以來,合成生物學(xué)家都對人造細胞抱有很大希望。與一般簡單的合成結(jié)構(gòu)相比,相對復(fù)雜的人造細胞可對環(huán)境更敏感,并能執(zhí)行更多種類的工作,例如遞藥、追蹤癌細胞、檢測有毒化學(xué)物質(zhì),以及提高診斷準(zhǔn)確性等。

         不過,天然細胞自身就具有對外部化學(xué)變化作出反應(yīng)的能力,這個過程非常復(fù)雜,人工努力設(shè)計的細胞“復(fù)制品”則很難實現(xiàn)調(diào)控,這一直被視為一項工程挑戰(zhàn)。

         此次,英國帝國理工學(xué)院研究團隊成功完成了這項實驗:他們培養(yǎng)的新型人造細胞,能夠通過激活細胞內(nèi)部一個人造信號通路,實現(xiàn)對細胞外部化學(xué)信號的感知和反應(yīng)。實驗結(jié)果顯示,這些人造細胞能感知鈣離子的變化并以發(fā)光形式顯示出對這些離子的反應(yīng)。

         據(jù)研究人員介紹,這種人造細胞對化學(xué)變化產(chǎn)生反應(yīng)的過程,比天然細胞要簡單很多,這讓科學(xué)家們能夠更容易地進行相關(guān)的調(diào)控。

         研究論文作者、英國帝國理工學(xué)院的詹姆斯·新德利表示,人造細胞目前擁有很好的應(yīng)用前景,譬如說,未來可創(chuàng)造出一種能感知腫瘤標(biāo)志物并在體內(nèi)合成藥物的人造細胞,或者也可以開發(fā)出能感知環(huán)境中危險重金屬,同時釋放海綿狀物質(zhì)把它們清除掉的人造細胞。

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