Kunstigt celledesign får et løft med lanceringen af ​​FABRICELL

FABRICELL, et fælles initiativ mellem Imperial og Kings College London, lanceret i denne måned med en række foredrag, herunder en nobelprisvinder.

FABRICELL er et virtuelt forskningscenter, der samler over 30 forskergrupper og har til formål at udnytte den kritiske masse af verdens førende ekspertise inden for kunstig cellevidenskab i London. Det vil bestå af en række laboratorier på tværs af Imperial og Kings, samt formelle og uformelle uddannelses- og forskningsmuligheder.

At designe nye celler fra bunden har to hovedformål:at give videnskabsfolk ny indsigt i, hvordan celler fungerer, og at forsøge at udnytte biologiens kraft til at skabe nye klasser af smarte mikromaskiner.

Medlemmer af FABRICELL sigter mod at konstruere sådanne kunstige celler fra bunden og op, ved at kapre biologiske maskiner (såsom DNA, enzymer, proteiner, og lipider) og ved at sammensmelte levende og ikke-levende komponenter. De håber, at de nye celler vil udføre udpegede funktioner set i rigtige celler, såsom miljøføling og replikation.

I hjertet af FABRICELL er FABRICA, et fællesskabsdrevet prototyping-arbejdsområde, der åbner i begyndelsen af ​​2018 på Molecular Sciences Research Hub, Kemisk Instituts nye hjem i White City. FABRICELL vil også lancere en fælles ny Master i kunstig cellevidenskab og vil køre 'hackathons' i samarbejde med Imperial College Advanced Hackspace.

Den kejserlige medstifter professor Oscar Ces og Kings medstifter professor Roger Morris siger også, at FABRICELL vil engagere det bredere videnskabelige samfund gennem en hovedseminarserie (Grænser i kunstig cellevidenskab) og vil forbinde med regeringen og medlemmer af offentligheden gennem Molecular Quarter – en politik- og opsøgende enhed, der har til formål at udvikle en langsigtet køreplan for kunstig cellevidenskab og uddanne offentligheden med hensyn til anvendelser på dette område.

FABRICELL vil også udvide for at støtte samarbejder med industrien gennem FABRICELL industriklubben, teknologishowcases og småskalafinansiering til nystartede virksomheder.

Arbejder tæt og effektivt

Lanceringsbegivenheden, afholdt i Sir Alexander Fleming Building på Imperials South Kensington campus, blev overværet af medarbejdere og studerende på tværs af College.

Det blev åbnet af professor Nick Jennings, Imperial Vice-Provost (forskning), der sagde:"At arbejde på tværs af London er stadig vigtigere. For at få mest muligt ud af denne mulighed, vi skal arbejde tæt og effektivt sammen.

"Med dette i tankerne er det opmuntrende at se FABRICELLs planer og ambitioner. Det er en fantastisk blanding af grundlæggende videnskab kombineret med innovation."

Ved lanceringen tog tre talere så fat i den videnskabelige baggrund bag design af kunstige celler, og hvordan deres arbejde gør fremskridt på området.

Professor Lee Cronin, Regius professor i kemi ved University of Glasgow, diskuterede sit laboratoriums brug af eksperimenter med væskedråber, der ser ud til at simulere bevægelserne af komponenter i tidlige liv. Han diskuterede også, hvilken slags biologisk kompleksitet der kan betragtes som en biologisk markør, for eksempel hvilken slags biomolekyler vi kunne betragte som produkter af liv på andre planeter.

Professor Patricia Bassereau, fra Institut Curie i Paris, undersøgt, hvordan cellebiosystemer fungerer ved hjælp af en bottom-up-teknisk tilgang. Hun tog publikum gennem sit holds eksperimenter, der har til formål at genskabe cellulære biomembraner, en vigtig komponent i celler, der tillader molekyler ind og ud, og beskytter cellens organeller og hvordan disse regulerer proteinernes adfærd.

At udforske livets oprindelse

Endelig, Professor Jack Szostak fra Harvard Medical School, som vandt Nobelprisen i fysiologi eller medicin i 2009, holdt et hovedforedrag om cellelivets oprindelse. Han forklarede, hvordan hans arbejde ledes af et simpelt spørgsmål:er der liv hinsides Jorden?

Gennem en undersøgelse af tidligere og nuværende eksperimenter, inklusive dem fra hans eget team, Professor Szostak viste, at mange af de byggesten og simple processer, der er nødvendige for livet, kan genskabes.

For at danne byggestenene, visse kemikalier skal koncentreres sammen, og professor Szostak beskrev, hvordan dette kunne ske gennem naturlige processer forbundet med hydrotermisk aktivitet - varmedrivende kemiske reaktioner på bundene af søer eller oceaner.

Han viste også, hvordan disse kemikalier kunne komme sammen og danne de strukturer, vi ved er grundlaget for liv på Jorden. Endelig, med denne viden, han viste, at disse specifikke forhold stadig eksisterer på Jorden, steder som Yellowstone, hvor betingelserne er rigtige for at bringe visse kemikalier sammen og få dem til at reagere på måder, der danner nyttige strukturer.

Mens jeg erkender, at der stadig er meget at finde ud af, Professor Szostak afsluttede sin tale med et håbefuldt notat. Han sagde:"Der er mange trin, vi syntes var svære, fordi vi ikke vidste, hvordan de fungerede, men nu ved vi, hvordan de virker, de så nemme ud. Der er stadig mange skridt at undersøge. Alt ser hårdt ud, som du ikke forstår."