Муҳаққиқон аз Донишгоҳи Каролинаи Шимолӣ дар Чапел Ҳилл дар лаборатория бомуваффақият ҳуҷайраҳои сунъии функсионалиро бо ДНК-и барномарезишуда сохтанд, ки мисли ҳуҷайраҳои зинда рафтор мекунанд. Лабораторияи Фриман бо истифода аз равиши нав, ки сафедаҳои табиатан пайдошударо фаро мегирад, ҳуҷайраҳои дорои ситоскелетҳои функсионалӣ сохта шудааст.
Ронит Фриман ва дастаи ӯ муваффақияти худро дар коркарди ДНК ва сафедаҳо, блокҳои бунёдии ҳаёт барои сохтани ҳуҷайраҳои сунъӣ, ки ба ҳуҷайраҳои бадани инсон хеле монанданд, нишон доданд. Ба гуфтаи Фриман, ҳуҷайраҳои синтетикӣ ҳатто дар ҳарорати 50 ° C устувор буданд. Ин имкон медиҳад, ки "имконияти тавлиди ҳуҷайраҳои дорои қобилиятҳои фавқулодда дар муҳитҳое, ки одатан барои ҳаёти инсон номувофиқанд".
Ба ҷои он ки масолеҳи муҳайё созанд, Фриман гуфтан, ки маводҳои онҳо барои як вазифа офарида шудаанд - вазифаи муайянро иҷро мекунанд ва сипас барои иҷрои вазифаи нав тағир дода мешаванд. Ин дастовард барои рушди тибби барқарорсозӣ, усулҳои интиқоли доруҳо ва технологияҳои ташхис дурнамои назаррас дорад. "Ба шарофати ин кашф, мо метавонем дар бораи матоъҳо ё матоъҳои муҳандисӣ фикр кунем, ки метавонанд ба тағирот дар муҳити атроф ҳассос бошанд ва ба таври динамикӣ рафтор кунанд" мегӯяд Фриман.
Ҳуҷайраҳо ва бофтаҳо барои иҷрои вазифаҳои гуногун ва сохтани сохторҳои ҳаётан муҳим ба сафедаҳо такя мекунанд. Яке аз чунин сохтор, ситоскелет, ҳамчун чаҳорчӯбаи ҳуҷайра хизмат мекунад ва ба он имкон медиҳад, ки дуруст кор кунад. Ситоскелет барои нигоҳ доштани шакли ҳуҷайра ва осон кардани вокуниш ба муҳити зист муҳим аст. Даста ҳуҷайраҳои сунъиро бо ситоскелетҳои функсионалӣ бо истифода аз равиши наве сохтанд, ки сафедаҳои табииро аз байн мебарад. Онҳо технологияи пешрафтаеро таҳия кардаанд, ки технологияи ДНК пептидӣ ном дорад. Ин усул ҳамкорӣ байни пептидҳо, блокҳои асосии сафедаҳои сафедаҳо ва маводи генетикии коркардшударо барои сохтани ситоскелет ташкил мекунад. Дар натиҷа, ин ҳуҷайраҳои муҳандисӣ метавонанд шакли худро мутобиқ кунанд ва ба сигналҳои муҳити зист посух диҳанд, ки потенсиали аҷиби биологияи синтетикиро нишон медиҳанд.
“ДНК одатан дар ситоскелет пайдо намешавад. Мо пайдарпаии ДНК-ро аз нав барномарезӣ кардем, то он ҳамчун маводи меъморӣ амал карда, пептидҳоро ба ҳам мепайвандад,” гуфт Фриман. "Вақте ки ин маводи барномарезишуда дар як қатра об ҷойгир карда шуд, сохторҳо шакл гирифтанд."
Ин қобилияти бесобиқаи барномарезии ДНК ба олимон имкон медиҳад, ки ҳуҷайраҳоеро барои мақсадҳои мушаххас созанд ва ҳатто вокуниши ин ҳуҷайраҳоро ба фишорҳои беруна танзим кунанд. Гарчанде ки ҳуҷайраҳои синтетикие, ки дар лабораторияи Фриман сохта шудаанд, мураккабии ҳуҷайраҳои зинда надоранд, онҳо сатҳи пешгӯӣ ва муқовиматро ба шароити сахт ба монанди ҳарорати шадид пешниҳод мекунанд.
Ба ҷои тамаркуз ба эҷоди маводи пойдор, Фриман ба мутобиқшавии ин ҳуҷайраҳо таъкид мекунад - онҳо барои иҷрои вазифаҳои муайян тарҳрезӣ шудаанд ва сипас ба вазифаҳои нав мутобиқ мешаванд.
Бо ворид кардани сохторҳои гуногуни пептид ё ДНК, ин маводҳо метавонанд барои барномарезии ҳуҷайраҳо дар бофтаҳо ё бофтаҳо мутобиқ карда шаванд. Чунин гуногунҷабҳа имкониятҳоро барои ҳамгироӣ бо дигар технологияҳои ҳуҷайраи синтетикӣ мекушояд, ки эҳтимолан инқилоби соҳаҳои монанди биотехнология ва тиб мебошад.
"Ин тадқиқот ба мо кӯмак мекунад, ки ҳаёт аз чӣ иборат аст" мегӯяд Фриман. "Ин технологияи ҳуҷайраҳои синтетикӣ ба мо имкон медиҳад, ки на танҳо кореро, ки табиат мекунад, такрор кунем, балки инчунин маводҳоеро эҷод кунем, ки аз маводҳои биологӣ бартарӣ доранд."
Ҳамчунин хонед: