Ученые синтезировали полуживые клетки, которые способны выживать в условиях, недоступных для естественных клеток.
Тысячелетиями человечество манипулировало микробами, чтобы они работали на нас — начало было положено еще в те времена, когда люди впервые использовали дрожжи для приготовления хлеба и выпивки, пишет New Atlas.
Однако наука не стоит на месте и с тех пор ученые ушли далеко вперед — сегодня они совершили еще один научный прорыв. На этот раз исследователи создали уникальные полуживые «клетки-киборги», которые способны выживать в условиях, не подходящих для выживания естественных клеток.
Для этого ученые использовали синтетическую биологию, что, по сути, представляет собой применение инженерных принципов к биологическим системам и организмам, чтобы предоставить им новые возможности. В целом, для этого можно использовать несколько различных способов:
- генетическая модификация живых клеток — используется для производства лекарств, расщепления пластика, хранения данных и т.д.;
- создание совершенно новых организмов с нуля.
В новом исследовании группа ученых из Калифорнийского университета разработала принципиально новый, по сути, третий метод, который представляет собой гибрид существующих двух.
Ученые использовали существующие живые бактерии, затем наполнили их строительными блоками искусственного полимера и подвергли воздействию ультрафиолетовому излучению — в результате полимер преобразовался в гидрогель и придал клеткам более прочную оболочку. Таким образом ученые создали «клетку-киборга». Например, бактерии все еще были способны выполнять большую часть своей биологической деятельности:
- обмен веществ;
- передвижение и производство белков.
Однако эти клетки, по словам старшего автора исследования Чеменга Тана, больше не были способны делиться и расти — эти клетки были запрограммированы не делиться, сохранять биологические функции и обучаться неродным способностям.
В ходе исследования ученые провели ряд экспериментов и пришли к выводу, что «клетки-киборги» лучше выживают в условиях, которые убили бы обычные живые клетки, в том числе воздействие:
- перекиси водорода;
- антибиотиков;
- высоких уровней рH.
К слову, на этом ученые не остановились, в других экспериментах они запрограммировали «киборгов», чтобы они смогли вторгаться в другие клетки — например, также выращенные в лаборатории раковые клетки. Исследователи надеются. Что в дальнейшем эта технология может быть применена к разработке методов диагностики, а возможно и возможно и лечению рака — например, речь идет о доставке лекарств в раковые клетки с помощью «киборгов».
Команда планирует продолжить исследования, чтобы узнать больше о «клетках-киборгах» и расширить их возможности.
