Наполовину живые «клетки-киборги» способны выжить там, где не выживают нормальные микроорганизмы

Клетки-киборги

Человечество испокон веков пытается использовать различные бактерии и микроорганизмы с пользой для себя. Самым известным примером являются обычные дрожжи, благодаря которым мы имеем наш хлеб насущный и выпивку различных видов. Но с этими полезными бактериями связана одна проблема, они могут существовать и эффективно действовать только в достаточно узких диапазонах окружающей среды, выход какого-либо параметра среды за рамки допустимого диапазона приводит к снижению эффективности или даже гибели всей колонии. И, пытаясь решить эту проблему, ученые создали наполовину живые «клетки-кибрги», способные выживать при таких условиях, в которых не выживают обычные микроорганизмы.

Данное достижение относится к области синтетической биологии, в которой технические принципы применяются по отношению к биологическим системам и организмам с целью снабжения их новыми возможностями. Этого можно достичь различными путями — живые клетки могут быть модифицированы на генном уровне для того, чтобы они могли вырабатывать лекарственные препараты, топливо, расщеплять пластмассу или даже хранить данные. Также ученые в последнее время получили возможность проектировать с нуля и выращивать совершенно новые виды синтетических организмов.

Ученые из Калифорнийского университета в Дэвисе использовали метод, который является своего рода гибридом двух общепринятых методов синтетической биологии. Они взяли живые бактерии определенного вида и обработали их составом из искусственного полимера. Когда это все было подвергнуто воздействию ультрафиолетового света, полимер преобразовался в гидрогель, сформировав более прочную оболочку бактерий.

В результате получилось то, что можно охарактеризовать, как «клетки-кибрги». Бактерии способны выполнять большинство своих естественных функций, включая внутриклеточный метаболизм и производство белков, но они не могут расти и делиться.

«Клетки-киборги являются программируемыми, они сохранили все свои естественные функции и их можно наделить дополнительными способностями» — пишут исследователи, — «Но они неспособны делиться и размножаться таким способом«.

Во время испытаний клетки-киборги смогли выжить в условиях, которые убивают ничем не защищенные неизмененные микроорганизмы, включая воздействие перекиси водорода, антибиотиков и высоких уровней pH.

С практической точки зрения были испытаны клетки-киборги, получившие модификацию, благодаря которой они стали способны обнаруживать и атаковать выращенные в лаборатории раковые клетки. Это является наглядным примером и раскрывает потенциал полуживых-полусинтетических созданий для их использования в медицинской диагностике, целевой доставке лекарственных препаратов и т.п.

В своих дальнейших исследованиях ученые планируют продолжить работы с клетками-киборгами с целью увеличения их управляемости. Также ученые собираются испытать различные полимерные материалы для искусственных оболочек клеток и найти новые области возможного применения всего этого.

Ключевые слова:
Клетки, Бактерии, Оболочка, Полимер, Условия, Среда, Выживание

Первоисточник

Другие новости по теме:

  • Ученые превратили микроорганизмы E.coli в крошечные живые лампочки
  • Cello — язык, позволяющий программировать живые клетки
  • Ученым впервые удалось увидеть, как бактерии ускоряют свою эволюцию, захватывая и поглощая чужую ДНК
  • Ученые выяснили самую низкую температуру, при которой может существовать жизнь на Земле
  • Созданы бактерии-компьютеры, способные обрабатывать информацию и хранить ее в своем генетическом коде
  • Share Button

    Материалы по теме:

    Ученые обнаружили и начали расшифровку «механической» составляющей кода ДНК
    Международная команда исследователей, в состав которой входят ученые из Даремского университета в Великобритании, обнаружила ранее неизвестный способ, которым сама природа кодирует в последовательности молекул ...
    Новая технология 3D-съемки позволила запечатлеть атаку вируса на живую клетку в режиме реального времени
    Для воспроизведения себе подобных вирусы проникают внутрь живых клеток, где они и начинают творить свои "темные дела". Ученым, в общих чертах известно то, как ...
    Самый яркий источник рентгеновских лучей — революция в области медицинской рентгенографии
    Инновационный метод, в котором используются рентгеновские лучи, произведенные одним из самых современных ускорителей частиц, позволяет получать трехмерные изображения органов человеческого тела с беспрецедентным на ...
    Машины-монстры: Самая маленькая в мире камера, предназначенная для 3D-сканирования кровеносных сосудов изнутри
    Группа ученых-медиков и инженеров из университета Аделаиды, Австралия, и университета Штутгарта, Германия, разработали и создали опытный образец устройства, толщиной с человеческий волос, которое можно ...
    Новая лазерная технология позволяет обнаружить и идентифицировать бактерии в течение нескольких минут
    В настоящее время для того, чтобы обнаружить и идентифицировать бактерии, присутствующие в жидких пробах, требуется искусственное выращивание бактериальных культур из образцов в лабораторных условиях. ...
    You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

    Leave a Reply

    Яндекс.Метрика