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人造细胞能模仿天然细胞感知环境 可用于追踪癌细胞

时间:2019-08-12
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科技日报

科技日报,北京,8月4日(记者张梦然)根据英国帝国理工学院最近的一份报告,该校的一个研究小组成功开发出一种新型人工细胞,模仿自然界的化学变化和反应。细胞。如果将来成熟,这项技术可以广泛应用于生物技术等领域。相关结果已发表在最近的美国《国家科学院学报》。

合成生物学家长期以来对人造细胞寄予厚望。与简单的合成结构相比,相对复杂的人造细胞可以对环境更敏感并执行更广泛的任务,例如输送药物,跟踪癌细胞,检测有毒化学品和提高诊断准确性。

然而,天然细胞本身具有应对外部化学变化的能力。这个过程非常复杂,很难实现人工设计的细胞“复制品”的精确调节,这一直被视为工程挑战。

这一次,英国帝国理工学院的研究小组成功地完成了实验:他们培养了一种新型的人工细胞,通过激活细胞内的人工信号通路,可以感知和响应外部化学信号。实验结果表明,这些人工细胞可以感知钙离子的变化,并以发光的形式显示对这些离子的反应。

据研究人员称,人造细胞对化学变化的反应过程比天然细胞简单得多,这使得科学家们更容易对其进行调节。

该研究论文的第一作者,帝国理工学院的James Newdley说,人造细胞现在具有良好的应用前景。例如,将来,可以创建能够识别肿瘤标志物并在体内合成药物的人造细胞。或可以感知环境中危险的重金属并释放海绵状物质以去除它们的人造细胞。

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当人们仍然在社交网站上询问时,“是否有可能在实验室中合成人造细胞?”科学家已经在这个领域取得了很多成果。 2016年,着名生物学家Craig Venter声称当时只使用473个基因设计了最简单的人工细胞。 2018年,科学家们宣布了当时最真实的人造细胞的合成。然而,天然细胞的功能和特征在很长的历史中已经发展。要意识到人造细胞和天然细胞难以区分,我担心仍需要长期的研究和开发过程。

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