Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Sådan hacker du en celle:Ny platform gør det nemmere at programmere levende celler

Sådan hacker du en celle:Ny platform gør det nemmere at programmere levende celler

En ny platform udviklet af forskere ved University of California, Berkeley, gør det nemmere end nogensinde før at programmere levende celler. Platformen, kaldet Cell-Free Synthetic Biology (CFSB), giver forskere mulighed for at skabe tilpassede genkredsløb, der kan kontrollere cellernes adfærd.

CFSB er et modulært system, der bruger syntetiske DNA-sekvenser til at kode genetiske instruktioner. Disse instruktioner kan bruges til at skabe proteiner, der udfører specifikke funktioner, såsom at tænde eller slukke for gener, regulere produktionen af ​​kemikalier eller endda ændre cellens form.

Platformen er nem at bruge og kan tilpasses til en række forskellige celletyper. Dette gør det til et stærkt værktøj for forskere, der studerer en bred vifte af biologiske processer, fra sygdomsudvikling til vævsteknologi.

Hvordan fungerer CFSB?

CFSB virker ved at bruge et cellefrit ekspressionssystem til at producere proteiner fra syntetiske DNA-sekvenser. Cellefri ekspressionssystemer består af alle de komponenter, der er nødvendige for proteinsyntese, såsom ribosomer, tRNA'er og enzymer. Disse systemer kan bruges til at producere proteiner i et kontrolleret miljø uden behov for levende celler.

De syntetiske DNA-sekvenser, der bruges i CFSB, er designet til at kode for proteiner, der kan udføre specifikke funktioner. Disse proteiner kan bruges til at kontrollere cellers adfærd ved at regulere genekspression, proteinproduktion eller cellesignalering.

Hvad er CFSB's anvendelser?

CFSB har en bred vifte af applikationer inden for forskning og bioteknologi. Nogle potentielle applikationer omfatter:

* At studere funktionen af ​​gener og proteiner

* Udvikling af nye lægemidler og terapier

* Udvikling af nye celletyper og væv

* Oprettelse af biosensorer og andre diagnostiske værktøjer

CFSB er et kraftfuldt nyt værktøj, der gør det nemmere end nogensinde før at programmere levende celler. Denne platform har potentialet til at revolutionere den måde, vi studerer og behandler sygdomme på, og til at skabe nye teknologier, der gavner samfundet.

Her er nogle specifikke eksempler på, hvordan CFSB er blevet brugt i forskning:

* Forskere ved University of California, Berkeley, brugte CFSB til at skabe et syntetisk genkredsløb, der kan kontrollere ekspressionen af ​​et protein kaldet grønt fluorescerende protein (GFP). GFP er et fluorescerende protein, der udsender grønt lys, når det udsættes for ultraviolet lys. Dette genkredsløb kan bruges til at spore ekspressionen af ​​gener i levende celler.

* Forskere ved Massachusetts Institute of Technology brugte CFSB til at skabe et syntetisk genkredsløb, der kan producere et protein kaldet insulin. Insulin er et hormon, der hjælper med at kontrollere blodsukkerniveauet. Dette genkredsløb kunne bruges til at behandle diabetes ved at producere insulin i kroppen.

* Forskere ved Harvard University brugte CFSB til at skabe et syntetisk genkredsløb, der kan kontrollere bevægelsen af ​​celler. Dette genkredsløb kunne bruges til at skabe nye lægemidler, der er målrettet mod kræftceller eller andre typer syge celler.

Dette er blot nogle få eksempler på de mange måder, som CFSB bliver brugt i forskning. Denne platform har potentialet til at revolutionere den måde, vi studerer og behandler sygdomme på, og til at skabe nye teknologier, der gavner samfundet.

Varme artikler