人造细胞能模仿天然细胞感知环境
科普小知识2021-11-16 17:12:10
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根据帝国理工学院官方网站的最新消息,该校的一个研究小组已经成功开发出一种新型的人工细胞,能够模仿自然细胞感知环境中的化学变化并产生反应。如果将来成熟,这项技术可以广泛应用于生物技术和其他领域。相关的结果已经发表在最近的美国国家科学院杂志上。
合成生物学家长期以来对人工细胞抱有很大希望。与简单的合成结构相比,相对复杂的人工细胞可以对环境更加敏感,并且可以执行更多种类的任务,例如药物输送、癌细胞追踪、有毒化学物质的检测以及诊断准确性的提高。
然而,自然细胞本身具有对外部化学变化做出反应的能力。这个过程非常复杂,很难实现对人工设计的细胞“复制品”的精确调节,这一直被认为是一个工程挑战。
这一次,英国帝国理工学院的研究小组成功完成了实验:他们培养的新型人工细胞可以通过激活细胞内的人工信号通路,实现对细胞外化学信号的感知和反应。实验结果表明,这些人工细胞能够感知钙离子的变化,并以发光的形式显示它们对这些离子的反应。
据研究人员称,这种人工细胞对化学变化的反应过程比自然细胞简单得多,这使得科学家更容易进行相关的调节。
该研究论文的第一作者、帝国理工学院的詹姆斯·亨德雷说,目前人工细胞具有良好的应用前景。例如,可以在体内感应肿瘤标记和合成药物的人工细胞可以在将来被创造出来,或者可以感应环境中有害的重金属并释放海绵状物质来去除它们的人工细胞也可以被开发出来。
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