Hybridné bunky spájajú najlepšie vlastnosti biologických a syntetických buniek. Využitie nájdu v medicíne

Technológie
0

Skúmaním prírodných biologických buniek sa dozvedáme stále viac o tom, ako ich ovládať alebo vytvárať umelé verzie. Touto cestou sa vydali výskumníci z Imperial College v Londýne, ktorí vypracovali spôsob, ako spojiť silné stránky každej z nich a spojením živých a neživých buniek vytvoriť drobné chemické továrne, ktoré by jedného dňa mohli pomôcť pri podávaní liekov.

V minulosti vedci balili bielkoviny a enzýmy do umelých obalov na účinnejšiu liečbu chorôb, ako je rakovina alebo cukrovka. No v novej štúdii sa opisuje, ako možno zabaliť celé biologické bunky do umelých.

„Biologické bunky môžu vykonávať extrémne zložité funkcie, ale ťažko sa dajú ovládať, ak sa snažíme využiť jeden ich aspekt,“ hovorí Oscar Ces, vedúci výskumník projektu. „Umelé bunky možno ľahšie naprogramovať, ale ešte ich nemôžeme postaviť komplexne. Náš nový systém je na rozhraní medzi týmito dvoma prístupmi a spája celé biologické bunky s umelými tak, že mašinéria oboch pracuje vo vzájomnom súlade na výrobe toho, čo potrebujeme.“

Na spárovanie prírodných a umelých buniek tím použil mikrokvapalinový proces. Kvapalný roztok obsahujúci biologické bunky opatrne načerpali do trubice s olejom, čím sa vytvorili kvapôčky obklopené lipidovou škrupinou.

Ďalšou manipuláciou s týmito kvapôčkami získali hybridné bunky tvorené syntetickým bunkovým obalom obsahujúcim prírodnú bunku a enzýmy. Aby sa tím presvedčil, či živé a neživé časti bunky spolupracujú, použil experiment s fluorescenciou.  Svetielkovanie naznačilo, že živé a umelé bunky fungujú ako celok.

Potom si vedci overili aj trvácnosť buniek tým, že ich umiestnili do roztoku bohatého na meď. Táto zmes normálne zabíja biologické bunky, no tím zistil, že hybridné bunky stále svetielkujú, čo znamená, že vonkajší syntetický plášť ochránil vnútornú biologickú bunku. To by sa dalo využiť v praxi v prípade, keď imunitný systém pacienta napadne cudzie terapeutické bunky používané pri liečbe.

Vedci hovoria, že táto technológia môže mať veľa aplikácií – od cieleného doručovania liekov či snímačov až po bunkové „batérie“, ktoré budú využívať fotosyntézu na produkciu veľkého množstva energie.

Vytvárať možno reprodukovateľným spôsobom umelé bunky rozličných veľkostí, do ktorých by sa mohli pridávať rôzne druhy bunkových strojov, ako sú chloroplasty na vykonávanie fotosyntézy alebo mikróby, ktoré fungujú ako senzory. Vedci budú pracovať na zlepšovaní hybridných buniek, aby sa výkonom a štruktúrou čo najviac priblížili živým bunkám.

Výskum bol publikovaný v časopise Scientific Reports.

Zdroj: newatlas.com.

Redakcia

Všetky autorove články
veda vyskum programovanie

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať