Naukowcy połączyli naturalne komórki ze sztucznymi Zdaniem badaczy wnętrze kapsułki i umieszczona w niej żywa komórka mogłaby być w podobny sposób chroniona np. w ludzkim organizmie przed atakami układu immunologicznego. Fot. Fotolia

Naukowcy po raz pierwszy zamknęli żywe komórki wewnątrz syntetycznych, komórkopodobnych tworów. Wśród możliwych zastosowań tej technologii wymieniają m.in. produkcję leków wewnątrz organizmu, biologiczne czujniki odporne na trudne warunki i produkujące energię, fotosyntetyzujące ''baterie''.

Jak wyjaśniają badacze z Imperial College London, wcześniejsze prace nad sztucznymi komórkami obejmowały umieszczanie typowych dla żywych komórek elementów, takich jak enzymy, w mikroskopijnych, syntetycznych kapsułkach.

Na łamach pisma "Scientific Reports" brytyjski zespół opisał przełomowe dokonanie na tym polu. Polega ono na zamknięciu w takiсh kapsułkach całych żywych komórek.

Podobnie jak we wcześniejszych pracach, kapsułki zawierają biologicznie czynne, komórkowe enzymy. Tym razem jednak współpracują one z otoczoną przez nie naturalną komórką, tak aby wytwarzać wybraną przez badaczy substancję chemiczną.

W tym przypadku był to fluorescencyjny związek. Wykrywane świecenie oznaczało, że eksperyment się powiódł i cały system działa.

- Biologiczne komórki mogą wykonywać ekstremalnie skomplikowane funkcje, ale trudno jest w ich przypadku wykorzystać jedną ich działalność. Sztuczne komórki można zaprogramować znacznie łatwiej, ale nie umiemy uzyskać w nich wysokiego poziomu złożoności - opowiada kierujący badaniami prof. Oscar Ces.

- Nasz nowy system stanowi pomost między tymi dwoma podejściami przez łączenie biologicznych komórek ze sztucznymi, tak że maszyneria obu z nich działa w harmonii, aby produkować to, czego potrzebujemy. To zmiana paradygmatu w myśleniu o tym, jak projektować sztuczne komórki, która przyspieszy badania nad wykorzystaniem ich w ochronie zdrowia i innych dziedzinach - wyjaśnia badacz.

Aby uzyskać hybrydowe komórki, brytyjscy naukowcy wykorzystali tzw. technikę mikroprzepływową, w której płyn przepuszczany jest przez mikrokanaliki.

Wykorzystując wodę i tłuszcz, które się nie mieszają, wytworzyli w ten sposób wodne kropelki - zwierające komórki oraz enzymy - o wybranej przez siebie wielkości. Następnie kropelki te pokryli dodatkową zewnętrzną warstwą.

Wynalazek przetestowali w szkodliwych warunkach - w roztworze o dużym stężeniu toksycznej dla komórek miedzi. W większości stworzonych hybryd nadal wykrywali świecenie fluorescencyjnego, produkowanego przez nie związku, co oznaczało prawidłowe działanie.

Zdaniem badaczy wnętrze kapsułki i umieszczona w niej żywa komórka mogłaby być w podobny sposób chroniona np. w ludzkim organizmie przed atakami układu immunologicznego.

W przyszłości w ten sposób można byłoby m.in. dostarczać leki do wybranych miejsc w organizmie. Na przykład lek nowotworowy uwalniany byłby przez tylko w pobliżu guza. Opisane osiągnięcie to ważny krok w tym kierunku.

Podobał się artykuł? Podziel się!
comments powered by Disqus

PARTNER DZIAŁU

  • MSD

BĄDŹ NA BIEŻĄCO Z MEDYCYNĄ!

Newsletter

Najważniejsze informacje portalu rynekzdrowia.pl prosto na Twój e-mail

Rynekzdrowia.pl: polub nas na Facebooku

Rynekzdrowia.pl: dołącz do nas na Google+

Obserwuj Rynek Zdrowia na Twitterze

RSS - wiadomości na czytnikach i w aplikacjach mobilnych

POLECAMY W PORTALACH