ابداع سلول مصنوعی

ابداع موفقیت آمیز سلول مصنوعی توسط گروهی از محققین در لندن

دانشمندان موفق به ابداع نوعی سلول مصنوعی شده‌اند که به عوامل خارجی مانند سلول‌های واقعی واکنش نشان می‌دهد. محققان نوعی از سلول‌های مصنوعی را ساخته‌اند که دقیقا مانند سلول‌های واقعی می‌توانند به نیروهای شیمیایی خارجی پاسخ دهند. این ابداع هیجان انگیز می‌تواند ما را به استفاده از ساختارهای بیولوژیکی مصنوعی در شرایط دنیای واقعی مانند تحویل داروها به صورت هدفمند یا تمیز کردن آلودگی‌ها نزدیک کند. دانشمندان در این مطالعه موفق شده‌اند کاری کنند تا سلول‌های مصنوعی هنگام تشخیص کلسیم در محیط اطراف خود با فلوئورسنس بدرخشند. این یک مهارت اساسی برای سلول‌های بیولوژیکی است که از سیگنالینگ کلسیم برای برقراری ارتباط استفاده می‌کنند و اگر می‌خواهیم سلول‌های مصنوعی تولید کنیم که بتوانیم آن‌ها را برنامه‌ریزی و دستکاری کنیم، این مطالعه یک قدم مهم برای ما است. محققین براین باورند که، این سیستم‌ها می‌توانند برای استفاده در سراسر زیست فناوری تولید شوند. به عنوان مثال ما می‌توانیم سلول‌های مصنوعی ایجاد کنیم که بتوانند نشانگرهای سرطان را حس کنند و یک دارو را در بدن آزاد کنند یا سلول‌های مصنوعی که می‌توانند فلزات سنگین خطرناک را در محیط حس کنند و اسفنج‌های انتخابی را برای پاکسازی آن‌ها آزاد کنند. محققان برای ایجاد واکنش مورد نظر، سلولی ساختند که از محفظه‌های کوچکتری به نام وزیکلvesicle )  ) ساخته شده است. در لبه سلول یک غشای لیپیدی حاوی منافذی وجود دارد که اجازه ورود کلسیم را می‌دهد و یون‌های کلسیم سپس آنزیم‌ها را داخل وزیکل‌ها فعال می‌کنند و اثر فلوئورسنس را تولید می‌کنند. اگرچه این به طور کامل با فعل و انفعالات بیوشیمیایی پیچیده‌ای که در طبیعت می‌بینیم مطابقت ندارد، اما پتانسیل سلول‌های مصنوعی و روش‌های ساخت آن‌ها را برای ارائه به هدف مشخص نشان می‌دهد و شاید حتی مواردی که سلول‌های طبیعی قادر به پوشش آن نیستند. نسخه کوتاه از مسیری را که در طبیعت یافت می‌شود با استفاده از سلول‌های مصنوعی و عناصر سیستم‌های مختلف طبیعی ایجاد کردیم تا مسیری کوتاه‌تر و کارآمدتر ایجاد شود که همان نتایج را تولید کند.در حقیقت، ساده کردن مسیر سلولی علاوه بر آسان‌تر کردن کار با این سلول‌ها، مزایای دیگری نیز دارد. بدین معنی که بسیاری از جنبه‌های آلوده کننده طبیعت از جمله محصولاتی که ممکن است برای سلامتی سلول سمی باشند، لازم نیست که مورد آزمایش قرار گیرند. محققان براین باورند که، با انتخاب عناصر درست از طبیعت، قادر به تولید چیزهای جدیدی هستیم که در هنگام ویرایش سلول‌های موجود امکانپذیر نیست. آنزیم موجود در سلول مصنوعی که توسط کلسیم فعال می‌شود از سم زنبور عسل به دست آمده است. دانشمندان همچنین سلول‌های مصنوعی را قادر ساختند با استفاده از یک غشای مخصوص، از طریق فتوسنتز انرژی خود را تولید کنند. این ممکن است در نهایت منجر به توسعه سلول‌هایی شود که بتوانند خود را به صورت پایدار حفظ کنند. ما همچنین اخیرا سلول‌های مصنوعی را دیده‌ایم که به اندازه کافی باهوش هستند و سلول‌های واقعی را فریب می‌دهند و فکر می‌کنند این سلول‌ها، واقعی هستند. چیزی که اگر دانشمندان بخواهند قادر به توسعه سیستم‌هایی باشند که سلول‌های مصنوعی و سلول‌های طبیعی با هم هماهنگ باشند، ضروری خواهد بود. طبق گفته تیم محققان، این سیستم ساده شده می‌تواند برای اهداف و مقاصد مختلفی استفاده شود. یکی از محققان این مطالعه می‌گوید: سهولت استفاده از سیستم ما بدان معنی است که محققان می‌توانند عناصر مختلفی از طبیعت را به وجود آورند تا مسیرهای شیمیایی جدیدی را طراحی کنند که با هدف‌های خاص طراحی شده باشند. سیستم ما می‌تواند برای آزمایش سریع هر ترکیب جدید از عناصر مورد استفاده محققان مورد استفاده قرارگیرد.