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人造细胞系统模拟自然细胞“交流场景”

来源 2024-11-25 08:37:28 医疗资讯

  科技日报北京11月14日电 (记者刘霞)荷兰和瑞士科学家模仿眼睛内的光感触感染器,合成出一种具备人工细胞器且能对外部旌旗灯号做出敏感反响的原细胞体系。他们还应用这些原细胞,模仿了天然细胞间的“交换场景”。这一进展为开辟疾病新疗法和人造组织带来了可能。相干论文揭橥于新一期《先辈材料》杂志。

  生命的本质在于沟通。从渺小的细菌,到复杂的多细胞生物,生物的繁衍与成长都依附其细胞发送、接收和处理旌旗灯号的才能。

  在最新研究中,2016年诺贝尔化学奖得主、荷兰格罗宁根大年夜学本·费林加传授团队和瑞士巴塞尔大年夜学合作,合营合成出了这种由聚合物、生物分子,以及其他纳米成分构成的原细胞体系。

  研究人员应用光脉冲,成功在两个原细胞之间建立了通信:当光线照射发送者细胞时,光敏分子会打开纳米容器,将其内部物质(物质A)释放到发送者细胞内部;随后,物质A经由过程其聚合物外壳上的小孔分开辟送者细胞,并通过细胞四周的液体达到接收者细胞;接下来,物质A再次经由过程小孔进入接收者细胞;在那边,物质A与包含酶的人造细胞器相遇。酶敏捷将物质A转化为荧光旌旗灯号,向研究人员注解:发送者细胞和接收者细胞之间的旌旗灯号传输已经完成。

  该体系以眼睛视网膜中的旌旗灯号传输为底本,由光响应原细胞(发送者)和接收原细胞(接收者)构成。发送者细胞内含纳米容器(本质上是人造细胞器),细胞膜上镶嵌着作为“分子马达”的特别光敏分子。

  研究人员解释说,在真实的视网膜光感触感染器内,钙离子可以或许克制刺激物向突触后细胞传递,从而使眼睛可以或许适应通亮的光线。在他们制造的原细胞体系内,人造细胞器也能与钙离子反响,并能克制物质A转化为荧光旌旗灯号——与真实情况千篇一律。

  研究人员表示,这项研究为模仿更复杂的活细胞通信收集奠定了基本,也为在合成细胞和天然细胞之间建立通信收集带来了可能,为疾病治疗或应用合成细胞开辟人造身材组织供给了新门路。

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