Новое в клипарте

Ученые превратили клетки человеческой почки в микроскопический биокомпьютер

Ученые превратили клетки человеческой почки в микроскопический биокомпьютер

Группа ученых из Бостонского университета нашла способ «взломать» клетки млекопитающих, даже человеческие клетки, и заставить их следовать логическим инструкциям, подобно тому, как это делает компьютер. На самом деле им не принадлежит первенство в программировании клеток, но в предыдущих успешных исследованиях использовались в основном клетки кишечной палочки Escherichia coli, которыми гораздо проще управлять. Бостонские ученые сумели запрограммировать клетку человеческой почки таким образом, чтобы она выполняла 109 различных наборов команд, включая следование конкретным указаниям и реагирование на различные внешние условия.

Ученые превратили клетки человеческой почки в микроскопический биокомпьютер

Им удалось достичь того, что не смогли сделать другие группы, благодаря использованию рекомбиназ ДНК, то есть ферментов, катализирующих обмен нитями между специфическими последовательностями ДНК. Они способны распознавать и сшивать два участка цепочек ДНК и вырезать все, что находится между ними. Чтобы запустить рекомбинацию, исследователи вводили в те же клетки еще один ген, запуская таким образом процесс вырезания.

Например, ученые запрограммировали клетки таким образом, что они активировались, когда не содержали используемую рекомбинантную ДНК. В будущем, используя белки, характерные для конкретных заболеваний, они надеются превратить этот метод в инструмент диагностики, поскольку образцы клеток будут активироваться в случае наличия у пациента той или иной болезни.

Руководитель группы профессор Вонг заявил, что нынешние наборы инструкций носят исключительно экспериментальный характер. Другие потенциальные варианты применения разработанного метода включают манипулирование иммунными Т-клетками для уничтожения опухолей за счет использования белков, которые способны выявлять от двух до трех биомаркеров наличия рака. Кроме того, метод может применяться также для превращения стволовых клеток в любые необходимые ученым клетки путем подачи различных сигналов, а также для создания любых тканей. Вонг и его группа пока только изучают эти возможности, поэтому потребуется некоторое время, прежде чем созданный ими метод получит практическое применение.

Источник

Поделиться:

Категории сайта

Новости