Генетики создали «клетки-киборги» — наполовину синтетические, наполовину органические и при этом крайне эффективные
Новое исследование относится к области синтетической биологии, что, по сути, означает применение инженерных принципов к биологическим системам и организмам для предоставления им новых возможностей. Это можно сделать несколькими способами: живые клетки могут быть генетически модифицированы для производства лекарств, расщепления пластика или даже для хранения данных. Или же ученые могут создавать совершенно новые синтетические организмы с нуля.
Для нового эксперимента исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе разработали третий метод, который является своего рода гибридом двух других. Они взяли существующие живые бактерии и наполнили их строительными блоками искусственного полимера. Когда клетки подвергались воздействию УФ-излучения, полимер начал сшиваться в гидрогель, придавая им более прочную оболочку.
Конечным результатом является то, что можно было бы назвать клеткой-киборгом: бактерии все еще могут выполнять большую часть своей биологической деятельности, включая обмен веществ, передвижение и производство белков, но они больше не могут делиться и расти.
«Клетки-киборги программируемы, не делятся, сохраняют основные клеточные функции и приобретают неродные способности», — рассказал Чименг Тан, старший автор исследования.
В тестах клетки-киборги намного лучше выживали в условиях, которые обычно убивают неизмененные клетки, включая воздействие перекиси водорода, антибиотиков и высоких уровней pH. В других экспериментах команда модифицировала киборгов, чтобы они могли вторгаться в выращенные в лаборатории раковые клетки, что предполагает, что они в конечном итоге могут найти применение в диагностике заболеваний и доставке лекарств к конкретным органам и тканям.
Команда планирует продолжить исследование клеток-киборгов, чтобы найти способы лучше контролировать их, опробовать другие полимерные материалы и потенциальные приложения для них.