Исследователи из Японии сделали шаг, который может изменить биотехнологии навсегда. В их лаборатории впервые удалось создать искусственную клетку с функциональным "ядром", способным запускать синтез белка. Это открытие приближает человечество к возможности выращивания заменителей живых клеток — буквально с нуля.
Речь идёт не просто о липосоме — пузырьке с жировой оболочкой. Учёные из Университета Тюо разработали метод, позволяющий массово производить подобные структуры и загружать в них ДНК-системы, которые ведут себя почти как настоящее ядро клетки. Основной инструмент — микрофлюидные устройства: микроскопические платформы, позволяющие с хирургической точностью работать с малыми объёмами жидкостей.
Чтобы избежать повреждения хрупких компонентов, исследователи отказались от традиционного нагрева и вместо него применили осмотические методы. Они сжали липосомы, увеличив концентрацию молекул, что запустило естественный процесс самосборки ДНК-структур внутри оболочки. Благодаря этому удалось сохранить активность ферментов и других молекул.
Главное достижение эксперимента — запуск белкового синтеза внутри искусственной клетки. Используя встроенные гены, структуры начали производить флуоресцентный белок, сигнализируя о работе всей цепочки биохимических реакций, свойственной живым организмам.
«Это первый случай, когда мы смогли запустить синтез белка внутри искусственной ядерной структуры, созданной с помощью массового микрофлюидного метода»
— Хироаки Сузуки, профессор Университета Тюо
Это открытие не просто расширяет горизонты синтетической биологии. Оно создаёт фундамент для будущих медицинских технологий, от персонализированной терапии до создания умных лекарств, способных "жить" внутри организма и работать автономно.
Источник: JACS Au
