211service.com
Ātrs, programmējams molekulārais pulkstenis
Molekulārais pulkstenis, kas atzīmē laiku ar fluorescējoša proteīna uzplaiksnījumu, varētu būt pamats jauniem biosensoriem. Pulkstenis jeb sintētiskais gēnu oscilators ir sintētiskās bioloģijas varoņdarbs — jauna joma, kurā pētnieki izstrādā jaunas bioloģiskās daļas organismos.
UC Sandjego bioinženieri ir izveidojuši pirmo stabilo, ātru un programmējamo ģenētisko pulksteni, kas droši saglabā laiku, mirgojot fluorescējošas olbaltumvielas iekšpusē. E. coli šūnas. Pulksteņa mirgošanas ātrums mainās, kad mainās temperatūra, enerģijas avots vai citi vides apstākļi. Šeit ir parādīta mikrofluidiskā sistēma, kas spēj kontrolēt vides apstākļus E. coli šūnas ar lielu precizitāti – viena no šī progresa atslēgām.
Kredīts: UC Sandjego Džeikobsas inženierzinātņu skola
Lai izveidotu pulksteni, zinātnieki ģenētiski izstrādāja molekulāro oscilatoru, kas sastāv no vairākiem gēnu promotoriem, kas ieslēdz gēnus noteiktu ķīmisko vielu klātbūtnē, un paši gēni, no kuriem viens kodē fluorescējošu proteīnu. Kad izteikts in E. coli baktērijas, atgriezeniskās saites sistēma regulāri ieslēdz un izslēdz fluorescējošo gēnu.
Pulksteņa svārstības var noregulēt pēc temperatūras, kurā E. coli tiek audzēti, barības vielas, ar kurām tie tiek baroti, un specifiski ķīmiskie ierosinātāji. Saskaņā ar šodien publicēto dokumentu Daba , ātrākās svārstības, ko līdz šim fiksējuši zinātnieki, ir aptuveni 13 minūtes.
Ieslēgšanas-izslēgšanas frekvenci varētu izmantot, lai noteiktu kādu toksisku ķīmisku vielu līmeni vidē, saka Džefs Hastijs, UC Sandjego bioinženieris, kurš vadīja projektu. Varētu veikt vienkāršas modifikācijas, lai tā reaģētu uz citām ķīmiskām vielām vai cukuriem.
Saskaņā ar UC Sandjego paziņojumu presei,
Nākamais solis ir sinhronizēt pulksteņus lielā skaitā E. coli šūnas, lai visas šūnas mēģenē mirgotu unisonā. Tas sāks izskatīties pēc aizraujoša vides sensora, sacīja Džefs Hastijs, UC Sandjego bioinženieru profesors un vecākais autors. Daba papīrs. Viņa laboratorijas pētnieki ir izstrādājuši arī sarežģītas mikrofluidiskās sistēmas, kas spēj kontrolēt viņu vides apstākļus E. coli šūnas ar lielu precizitāti. Tas ļauj bioinženieriem precīzi izsekot, kādi vides apstākļi ietekmē viņu pulksteņu mirgošanas ātrumu.