Šūnu izgatavošana uz montāžas līnijas

Pētnieki ir izstrādājuši veidu, kā izveidot vienāda izmēra šūnu membrānas, mazus šūnu iepakojumus, ko var izmantot kā mazus terārijus, lai pētītu šūnas iekšējo darbību un pat radītu jaunas molekulas.

Salas straumē: Eļļā suspendēti ūdens pilieni pārvietojas pa kanālu mikrofluidiskā mikroshēmā. Līdzās plūst ūdens straume, veidojot eļļas un ūdens saskarni.

Sandro Matoševičs un Braiens Pegels no Scripps pētniecības institūta Jupiterā, Floridā, ir izstrādājuši uz mikroshēmu balstītu metodi, kas montāžas līnijas veidā rada vienāda izmēra pūslīšus. Pūšļu diametrs ir no 20 līdz 70 mikrometriem, un tie ir pietiekami lieli, lai tos varētu ielādēt ar DNS un bioķīmisko iekārtu, kas darbotos kā sintētiskas šūnas. Sintētiskais iepakojums palīdzēs pētniekiem pētīt olbaltumvielas šūnu membrānās, kurām ir svarīga loma kā šūnas vārtsargam. Piemēram, daudzas zāles iedarbojas uz šiem membrānas proteīniem vai kā citādi izmanto tās, lai iekļūtu šūnās, lai veiktu savu darbu.

Paegel un viņa kolēģi vēlas izmantot sistēmu, lai izveidotu membrānas proteīnus ar jaunām un noderīgām funkcijām. No evolūcijas viedokļa tās ir tikai šī patiesi sulīgā molekulu klase, kuru mērķis ir jaunas funkcijas, jo tās veic visu šo interesanto ķīmiju, saka Pēgels. Ar šīm molekulām tradicionāli ir bijis grūti strādāt, jo, lai tās darbotos, ir nepieciešams lipīdu divslānis — tauku molekulu dubultslānis, kas veido šūnu membrānu. Sintētiskā šūnu membrāna, tāpat kā pētījumā izveidotais, ļauj zinātniekiem ievietot vienu gēnu, kā arī citus bioķīmiskos komponentus šīs membrānas proteīna sintezēšanai.

Uz mikroshēmām balstītā pieeja balstās uz iepriekšējie pētījumi kurā zinātnieki centrifūgā vairumā izveidoja šūnām līdzīgas membrānas. Scripps komandas mikrofluidiskajā ierīcē ūdens pilieni, kas suspendēti eļļā, pārvietojas pa vienu Y formas kanāla atzaru. Ūdens plūst pa otru zaru, veidojot eļļas un ūdens saskarni, kad abi šķidrumi satiekas. Pēc tam ierīce izspiež pilienus caur eļļas un ūdens saskarni, kur tie tiek pārklāti ar citu lipīdu slāni, veidojot divslāņu membrānu. Pētnieki publicēts viņu darbs tiešsaistē pagājušajā mēnesī Amerikas Ķīmijas biedrības žurnāls .

Jaunais aspekts ir spēja izveidot šīs milzīgās, šūnu izmēra liposomu pūslīši, kas ir pilnīgi vienādi pēc izmēra un satura. Neviens to vēl nav spējis pierādīt spēcīgā sistēmā, saka Vaiats Vrīlands, pētnieks ķīmisko zinātņu inženieris no Nacionālā standartu un tehnoloģiju institūta Geitersburgā, Merilendā. Tas ļauj mums sākt kontrolēt šūnu sistēmu atjaunošanu in vitro, lai izpētītu, kā darbojas dažādi šūnas komponenti.

paslēpties