ابداع سلول های مصنوعی که مثل سلول های واقعی واکنش نشان می دهند

دانشمندان کالج سلطنتی لندن پیروز به ابداع نوعی سلول مصنوعی شده اند که به عوامل خارجی مانند سلول های واقعی واکنش نشان می دهد.

ابداع سلول های مصنوعی که مثل سلول های واقعی واکنش نشان می دهند

به گزارش خبرنگاران و به نقل از ساینس الرت، محققان یک نوع از سلول های مصنوعی را ساخته اند که دقیقا مانند سلول های واقعی می توانند به نیروهای شیمیایی خارجی پاسخ دهند. این ابداع هیجان انگیز می تواند ما را به استفاده از ساختارهای بیولوژیکی مصنوعی در شرایط دنیای واقعی مانند تحویل داروها به صورت هدفمند یا تمیز کردن آلودگی ها نزدیک کند.

دانشمندان در این مطالعه پیروز شده اند کاری نمایند تا سلول های مصنوعی هنگام تشخیص کلسیم در محیط اطراف خود با فلوئورسنس بدرخشند.

این یک مهارت اساسی برای سلول های بیولوژیکی است که از سیگنالینگ کلسیم برای برقراری ارتباط استفاده می نمایند و اگر می خواهیم سلول های مصنوعی فراوری کنیم که بتوانیم آنها را برنامه ریزی و دستکاری کنیم، این مطالعه یک قدم مهم برای ما است.

جیمز هیندلی زیست شناس شیمیایی از کالج سلطنتی لندن می گوید: این سیستم ها می توانند برای استفاده در سراسر زیست فناوری فراوری شوند. به عنوان مثال ما می توانیم سلول های مصنوعی ایجاد کنیم که بتوانند نشانگرهای سرطان را حس نمایند و یک دارو را در بدن آزاد نمایند یا سلول های مصنوعی که می توانند فلزات سنگین خطرناک را در محیط حس نمایند و اسفنج های انتخابی را برای پاکسازی آنها آزاد نمایند.

هیندلی و همکارانش برای ایجاد واکنش مورد نظر، سلولی ساختند که از محفظه های کوچکتری به نام وزیکل(vesicle) ساخته شده است. در لبه سلول یک غشای لیپیدی حاوی منافذی وجود دارد که اجازه ورود کلسیم را می دهد و یون های کلسیم سپس آنزیم ها را داخل وزیکل ها فعال می نمایند و اثر فلوئورسنس را فراوری می نمایند.

اگرچه این به طور کامل با فعل و انفعالات بیوشیمیایی پیچیده ای که در طبیعت می بینیم مطابقت ندارد، اما پتانسیل سلول های مصنوعی و روش های ساخت آنها را برای ارائه به هدف معین نشان می دهد و شاید حتی مواردی که سلول های طبیعی قادر به پوشش آن نیستند.

هیندلی می گوید: زیست شناسی با استفاده از شبکه های پیچیده متابولیکی و نظارتی تکامل یافته است. باز هم ویرایش سلول ها سخت است، زیرا بسیاری از جهتهای واکنش شیمیایی موجود برای کپی یا مهندسی بسیار پیچیده هستند. در عوض ما یک نسخه کوتاه از جهتی را که در طبیعت یافت می گردد با استفاده از سلول های مصنوعی و عناصر سیستم های مختلف طبیعی ایجاد کردیم تا جهتی کوتاه تر و کارآمدتر ایجاد گردد که همان نتایج را فراوری کند.

ساده کردن جهت سلولی علاوه بر آسانتر کردن کار با این سلول ها، مزایای دیگری نیز دارد. بدین معنی که بسیاری از جنبه های آلوده نماینده طبیعت از جمله محصولاتی که ممکن است برای سلامتی سلول سمی باشند، لازم نیست که مورد آزمایش قرار گیرند.

محققان می گویند با انتخاب عناصر درست از طبیعت، قادر به فراوری چیزهای جدیدی هستیم که در هنگام ویرایش سلول های موجود امکانپذیر نیست. آنزیم موجود در سلول مصنوعی که توسط کلسیم فعال می گردد از سم زنبور عسل به دست آمده است.

اکنون زمان هیجان انگیزی برای این زمینه است، چرا که در اوایل امسال میلادی شاهد بودیم دانشمندان سلول های مصنوعی را قادر ساختند با استفاده از یک غشای مخصوص، به وسیله فتوسنتز انرژی خود را فراوری نمایند. این ممکن است در نهایت منجر به توسعه سلول هایی گردد که بتوانند خود را به صورت پایدار حفظ نمایند.

ما همچنین اخیرا سلول های مصنوعی را دیده ایم که به اندازه کافی باهوش هستند و سلول های واقعی را فریب می دهند و فکر می نمایند این سلول ها، واقعی هستند. چیزی که اگر دانشمندان بخواهند قادر به توسعه سیستم هایی باشند که سلول های مصنوعی و سلول های طبیعی با هم هماهنگ باشند، ضروری خواهد بود.

طبق گفته تیم محققان کالج سلطنتی لندن، این سیستم ساده شده می تواند برای اهداف و مقاصد مختلفی استفاده گردد.

یکی از محققان این مطالعه می گوید: سهولت استفاده از سیستم ما بدان معنی است که محققان می توانند عناصر مختلفی از طبیعت را به وجود آورند تا جهتهای شیمیایی جدیدی را طراحی نمایند که با هدف های خاص طراحی شده باشند. سیستم ما می تواند برای آزمایش سریع هر ترکیب جدید از عناصر مورد استفاده محققان مورد استفاده قرار گیرد.

این تحقیق قرار است در مجله PNAS منتشر گردد.

منبع: خبرگزاری ایسنا

به "ابداع سلول های مصنوعی که مثل سلول های واقعی واکنش نشان می دهند" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "ابداع سلول های مصنوعی که مثل سلول های واقعی واکنش نشان می دهند"

* نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید