Созданы живые синтетические клетки

24.09.2022

Исследователи из Бристольского университета в Великобритании сделали большой шаг вперед в области синтетической биологии. Ученые разработали систему, которая выполняет несколько ключевых функций живой клетки, включая генерирование энергии и экспрессию генов.

Ученые ранее сосредоточились на том, чтобы заставить искусственные клетки выполнять одну функцию, такую как экспрессия генов, катализ ферментов или активность рибозимов. Если ученые раскроют секрет индивидуального создания и программирования искусственных клеток, способных более точно имитировать жизнь, то это может открыть множество возможностей во всем, от производства до медицины.

В то время как одни инженеры сосредотачиваются на перепроектировании самих клеток, другие ищут способы сократить существующие ячейки до фрагментов, которые затем можно реконструировать во что-то относительно новое.

Чтобы выполнить этот последний подвиг биоинженерии "снизу вверх", исследователи использовали две бактериальные колонии - Escherichia coli и Pseudomonas aeruginosa. Эти две бактерии были смешаны с пустыми микрокаплями в вязкой жидкости. Одна популяция была захвачена внутри капель, а другая - на поверхности капель.

Затем ученые вскрыли мембраны бактерий, погрузив колонии в лизоцим (фермент) и мелиттин (полипептид, получаемый из пчелиного яда). Бактерии выплеснули свое содержимое, которое было захвачено каплями для создания покрытых мембраной протоклеток.

Ученые продемонстрировали, что клетки способны к сложной обработке, такой как производство молекулы хранения энергии АТФ посредством гликолиза, а также транскрипция и трансляция генов.

"Наш подход к сборке живого материала дает возможность создавать симбиотические живые/синтетические клеточные конструкции снизу вверх. Например, с помощью сконструированных бактерий можно будет производить сложные модули для разработки в диагностических и терапевтических областях синтетической биологии, а также в биопроизводстве и биотехнологии в целом", - отметил первый автор, химик Цань Сюй.

В будущем этот вид технологии синтетических клеток можно будет использовать для улучшения производства этанола для биотоплива и пищевой промышленности. Кроме этого, такие искусственные клетки можно запрограммировать на фотосинтез, как пурпурные бактерии, или на выработку энергии из химических веществ, как это делают сульфатредуцирующие бактерии.

<< Назад: Стирально-сушильная машина TCL Twin Cabin Q10 25.09.2022

>> Вперед: SSD-накопитель MSI SPATIUM M570 на PCIe 5.0 24.09.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Двойная система антител летучих мышей против опасных вирусов 17.09.2026

Летучие мыши давно занимают особое место в исследованиях инфекционных заболеваний. Эти животные способны быть естественными носителями вирусов, представляющих серьезную опасность для человека, однако сами зачастую избегают тяжелых последствий заражения. Такая необычная способность особенно интересна ученым, поскольку позволяет изучать механизмы, с помощью которых организм может одновременно сосуществовать с потенциально опасными патогенами и контролировать их воздействие. Исследователи из Тюлейнского университета, Стэнфорда и Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) приблизились к объяснению этого феномена. По их данным, важную роль может играть необычная организация иммунной системы рукокрылых. У представителей семейства лиликовых (Vespertilionidae), насчитывающего более 500 видов и распространенного на всех континентах, кроме Антарктиды, специалисты обнаружили сразу две независимые генетические системы, участвующие в создании тяжелых цепей антител. Антитела пред ...>>

Экологичный ноутбук Acer Vero 16 с модульным корпусом 17.09.2026

Современный ноутбук постепенно перестает быть устройством, которое после нескольких лет эксплуатации проще заменить новым. Производители все чаще пытаются увеличить срок службы техники за счет переработанных материалов, ремонтопригодной конструкции и возможности модернизации отдельных компонентов. Новый Acer Vero 16 (V16-I71 / V16-I71T) стал одним из примеров такого подхода: при высокой производительности модель ориентирована не только на современные вычислительные задачи, но и на снижение экологической нагрузки на протяжении всего жизненного цикла устройства. В основе концепции Acer лежит расширенный принцип 4R, включающий Reduce - уменьшение использования ресурсов, Reuse - повторное применение, Recycle - переработку и Repairability - ремонтопригодность. Разработчики постарались реализовать эти четыре направления непосредственно в конструкции ноутбука. В частности, верхняя крышка и рабочая панель изготовлены из сплава, в котором сочетаются 50% переработанного и 50% низкоуглеродисто ...>>

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Лондон пьет морскую воду 07.09.2011 В Лондоне открыта опреснительная установка для получения питьевой воды из морской. Обычно от нехватки пресной воды страдают засушливые южные страны, там нередко строят такие установки. Но выяснилось, что Лондон, стоящий на большой реке, тоже нуждается в дополнительном водяном пайке. Станция забирает солоноватую воду из эстуария Темзы, продавливает ее через специальные мембраны с отверстиями наноразмеров (вода проходит, соли застревают) и в сутки подает в водопровод 570 миллионов литров питьевой воды. Правда, критики указывают, что опреснительный завод тратит слишком много энергии и, если просто устранить все утечки из городских водопроводных труб, Лондон стал бы получать дополнительно 625 миллионов литров в сутки.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026