Zellen am Fließband herstellen

Forscher haben einen Weg entwickelt, Zellmembranen mit einheitlicher Größe zu erzeugen, kleine Zellpakete, die wie winzige Terrarien verwendet werden können, um das Innenleben der Zelle zu untersuchen und sogar neue Moleküle zu erzeugen.

nasa neuer raumanzug

Inseln im Strom: In Öl suspendierte Wassertröpfchen wandern durch einen Kanal in einem Mikrofluidik-Chip. Ein Wasserstrom fließt daneben und bildet eine Öl-Wasser-Grenzfläche.

Sandro Matosevic und Brian Paegel vom Scripps Research Institute in Jupiter, Florida, haben ein chipbasiertes Verfahren entwickelt, das am Fließband Vesikeln einheitlicher Größe erzeugt. Mit einem Durchmesser zwischen 20 und 70 Mikrometern sind die Vesikel groß genug, um mit DNA und der biochemischen Maschinerie als synthetische Zellen beladen zu werden. Die synthetische Verpackung wird den Forschern helfen, die Proteine ​​in Zellmembranen zu untersuchen, die als Torwächter der Zelle eine wichtige Rolle spielen. Viele Medikamente wirken beispielsweise auf diese Membranproteine ​​oder nutzen sie anderweitig, um in Zellen einzudringen, um ihre Aufgabe zu erfüllen.



Paegel und seine Kollegen wollen mit dem System Membranproteine ​​mit neuen und nützlichen Funktionen herstellen. Aus evolutionärer Sicht sind sie einfach diese wirklich saftige Klasse von Molekülen, auf die neue Funktionen abzielen, weil sie all diese interessante Chemie machen, sagt Paegel. Es war traditionell schwierig, mit diesen Molekülen zu arbeiten, da sie eine Lipiddoppelschicht – die Doppelschicht aus Fettmolekülen, aus denen die Zellmembran besteht – benötigen, um zu funktionieren. Eine synthetische Zellmembran, wie sie in der Studie entwickelt wurde, ermöglicht es den Wissenschaftlern, ein einzelnes Gen sowie die anderen biochemischen Komponenten zur Synthese dieses Membranproteins zu beherbergen.

Der chipbasierte Ansatz baut auf vorherige Forschung in dem Wissenschaftler zellähnliche Membranen in großen Mengen in einer Zentrifuge erzeugten. Im mikrofluidischen Gerät des Scripps-Teams wandern in Öl schwebende Wassertröpfchen einen Zweig eines Y-förmigen Kanals hinunter. Wasser fließt den anderen Zweig hinunter und erzeugt eine Öl-Wasser-Grenzfläche, wenn die beiden Flüssigkeiten aufeinandertreffen. Das Gerät drückt dann die Tröpfchen durch die Öl-Wasser-Grenzfläche, wo sie mit einer weiteren Lipidschicht überzogen werden, um die Doppelschichtmembran zu bilden. Die Forscher veröffentlicht ihre Arbeit im letzten Monat online im Zeitschrift der American Chemical Society .

Der neue Aspekt ist die Möglichkeit, diese riesigen, zellgroßen liposomalen Vesikel herzustellen, die in ihrer Größe und ihrem Inhalt völlig einheitlich sind. Das habe noch niemand in einem robusten System nachweisen können, sagt Wyatt Vreeland, Forschungschemiker in der Abteilung für biochemische Wissenschaften am National Institute of Standards and Technology in Gaithersburg, Maryland. Dies ermöglicht uns, uns mit der kontrollierten Rekonstitution zellulärer Systeme in vitro zu befassen, um zu untersuchen, wie verschiedene Komponenten innerhalb einer Zelle funktionieren.

verbergen

Tatsächliche Technologien

Kategorie

Unkategorisiert

Technologie

Biotechnologie

Technologierichtlinie

Klimawandel

Mensch Und Technik

Silicon Valley

Computer

Mit News Magazine

Künstliche Intelligenz

Platz

Intelligente Städte

Blockchain

Reportage

Alumni-Profil

Alumni-Verbindung

Mit News Feature

1865

Meine Sicht

77 Mass Avenue

Treffen Sie Den Autor

Profile In Großzügigkeit

Auf Dem Campus Gesehen

Lerne Den Autor Kennen

Alumni-Briefe

Nicht Kategorisiert

77 Massenallee

Rechnen

Tech-Richtlinie

Lernen Sie Den Autor Kennen

Nachrichten

Wahl 2020

Mit Index

Unter Der Kuppel

Feuerwehrschlauch

Unendliche Geschichten

Pandemie-Technologieprojekt

Vom Präsidenten

Titelstory

Fotogallerie

Empfohlen