Bilim İnsanları Parçalar İçin Bakteri Toplayarak ‘Yaşayan’ Sentetik Hücreler Yarattı : ScienceAlert


Birleşik Krallık’taki Bristol Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, enerji üretmek ve genleri ifade etmek de dahil olmak üzere canlı bir hücrenin birkaç temel işlevini yerine getiren bir sistem tasarlayarak sentetik biyolojide önemli bir adım attılar.

Yapay olarak oluşturulmuş hücreleri, ‘yaşamın’ ilk 48 saatinde küre şeklinden daha doğal bir amip benzeri şekle dönüşmüştür, bu da proto-sitoiskelet filamentlerinin çalıştığını gösterir. araştırmacılar koydu“uzun zaman ölçeklerinde yapısal olarak dinamik” idi).

Canlı olarak düşünebileceğimiz şeye yakın bir şey inşa etmek, parkta yürümek değildir, en azından en basit organizmaların bile büyümek ve çoğaltmak için akıl almaz derecede karmaşık makineler içeren sayısız biyokimyasal operasyona güvendiği gerçeği sayesinde.

Bilim adamları daha önce, gen ekspresyonu, enzim katalizi veya ribozim aktivitesi gibi tek bir işlevi yerine getirmek için yapay hücreler elde etmeye odaklanmıştı.

Bilim adamları, yaşamı daha yakından taklit edebilen yapay hücreleri özel olarak inşa etmenin ve programlamanın sırrını çözerse, üretimden ilaca kadar her şeyde zengin olasılıklar yaratabilir.

Bazı mühendislik çabaları, planları yeniden tasarlamaya odaklanırken, diğerleri, mevcut hücreleri, daha sonra nispeten yeni bir şeye yeniden yapılandırılabilecek artıklara indirgemenin yollarını araştırıyor.

Bu en son biyomühendislik başarısını gerçekleştirmek için araştırmacılar iki bakteri kolonisi kullandılar – Escherichia koli ve Pseudomonas aeruginosa – parçalar için.

Bu iki bakteri, viskoz bir sıvı içinde boş mikro damlacıklarla karıştırıldı. Bir popülasyon damlacıkların içinde, diğeri ise damlacık yüzeyinde hapsedildi.

Bilim adamları daha sonra kolonileri lizozim (bir enzim) ve melittin (bal arısı zehirinden gelen bir polipeptit) ile yıkayarak bakteri zarlarını patlatarak açarlar.

Bakteriler, zarla kaplı ön hücreler oluşturmak için damlacıklar tarafından yakalanan içeriklerini döktüler.

Bilim adamları daha sonra hücrelerin, enerji depolama molekülü ATP’nin glikoliz yoluyla üretimi ve genlerin transkripsiyon ve translasyonu gibi karmaşık işleme yeteneğine sahip olduğunu gösterdi.

“Yaşayan-malzeme birleştirme yaklaşımımız, simbiyotik canlı/sentetik hücre yapılarının aşağıdan yukarıya inşası için bir fırsat sunuyor, diyor ilk yazar, kimyager Can Xu.

“Örneğin, mühendislik bakterilerini kullanarak, sentetik biyolojinin teşhis ve tedavi alanlarında ve ayrıca genel olarak biyo-üretim ve biyoteknolojide gelişim için karmaşık modüller üretmek mümkün olmalıdır.”

Gelecekte, bu tür sentetik hücre teknolojisi, biyoyakıtlar ve gıda işleme için etanol üretimini geliştirmek için kullanılabilir.

Gelişmiş temel biyoloji modellerine dayanan bilgilerle birleştiğinde, bazı yapıları tamamen yeni sistemler tasarlamak için tamamen yeniden tasarlarken bazı yapıları karıştırıp eşleştirebiliriz.

Yapay hücreler, mor bakteriler gibi fotosentez yapmaya veya sülfat indirgeyen bakterilerin yaptığı gibi kimyasallardan enerji üretmeye programlanabilir.

Araştırmacılar, “Metodolojinin yüksek düzeyde programlanabilirliğe yanıt vermesini bekliyoruz” söylemek.

Bu makale yayınlandı Doğa.



Kaynak : https://www.sciencealert.com/scientists-created-living-synthetic-cells-by-harvesting-bacteria-for-parts

Yorum yapın

SMM Panel PDF Kitap indir