Створений синтетичний матеріал, що імітує функції живих клітин

Учені Оксфордського університету під керівництвом професора Хаґана Бейлі (Hagan Bayley) розробили синтетичний матеріал, який має унікальні функціональні властивості контрольовані за допомогою світла – в тому числі можливістю «вмикати» експресію окремих генів. Про винахід розповідає веб-сайт Оксфордського університету.

На мікрорівні тканина складається із сотень крапель рідини. Такі легкі світлочутливі матеріали можуть бути використані для вивчення взаємодії клітин в організмі, руху ліків і т. ін.

Робота показала, що можна створювати синтетичні тканини, які містять шаблонні сітки взаємопов’язаних елементів. Кожен з таких елементів тканини імітує мінімальну клітинну функцію, яка може управлятися світлом із-зовні.

«Однією з ключових задач було створення синтетичних клітин, здатних виконувати прості функції. Якщо попередні дослідження були зосереджені на окремих елементах таких сіток, то ми дослідили наступний рівень організації в області синтетичної біології – формування тканин із подібних матеріалів», – розповів професор Бейлі.

До речі, попередня робота, проведена групою професора Бейлі, була присвячена розробці технології 3D-друку, яка створює м’які конструкції із сотень крапель розміром піко літр, які містять солі, поєднаних через ліпідні мембрани. Такі структури можуть мати задані функції, недосяжні при застосуванні окремих крапель, наприклад, можливість складуватися в нові форми.

Новий синтетичний матеріал активований за допомогою світла, що імітує найпростіші функції живих клітин.

«Ми наділили ці краплі мінімальною клітинною функціональністю – спроможністю виокремлювати білки із генів синтетичних ДНК. Крім того, була створена ДНК, регульована за допомогою світла, так що білок утворюється тільки в умовах освітлення «синтетичних клітин», – сказав Майкл Бут (Michael Booth), один з учасників дослідницької групи. За його словами, струмопровідний матеріал, створюваний за допомогою спеціального 3D-друку, імітує функції нервових тканин живого організму. Ці синтетичні тканини можуть бути корисними під час розробки біоматеріала, що відновлює нервову систему.