Esimene Bostoni ülikoolis välja töötatud geneetiline lüliti

Esimene Bostoni ülikoolis välja töötatud geneetiline lüliti
Esimene Bostoni ülikoolis välja töötatud geneetiline lüliti
Anonim

Sisse/välja lüliti on biotehnoloogia, bioarvutite ja geeniteraapia jaoks paljutõotav

(Boston, Massachusetts) – Bostoni ülikooli biodünaamika keskuse (CBD) ja biomeditsiinitehnika osakonna teadlased töötasid hiljuti välja esimese "geneetilise lülituslüliti", mis on loodud geenide aktiivsuse kontrollimiseks. Töötades bakteritega Escherichia coli, suutsid teadlased geenide ekspressiooni eduk alt lülitada stabiilse sisse- ja väljalülitatud oleku vahel, rakendades lühikest keemilist või temperatuuristiimulit. Tööst kajastatakse 20. jaanuari Looduse numbris.

"Nii sisse- kui ka väljalülitatud asendis stabiilsed reguleerimisahelad eksisteerivad loomulikult mõnes väga spetsiifilises geneetilises süsteemis," ütleb James J. Collins, CBD direktor ja kaasautor, "kuid see on esimene kord, kui keegi on suutnud luua sünteetilise bistabiilse sisse/välja lüliti, et kontrollida geeni ekspressiooni – lülitit, mida saab üldistada mitmesugustele geenidele paljudes erinevates organismides, sealhulgas inimrakkudes."

Lülitusnupp esindab ka täiendavate geneetilise kontrolli seadmete põhitehnoloogiat. "Lülituslülitit saab teha väiksemaid muudatusi, et luua reguleeritava lävega geneetiline andur – süsteem, milles geenid aktiveeritakse või represseeritakse, kui teatud lävi on saavutatud," märgib doktor Timothy S. Gardner. biomeditsiinitehnika kandidaat ja uuringu juhtiv autor. "Seda tüüpi andur oleks kasulik näiteks diabeedi kontrolli all hoidmisel, kuna see aktiveerib automaatselt insuliini sünteesi, kui veresuhkru tase saavutab teatud taseme."Sellisel süsteemil on potentsiaalseid rakendusi ka bioloogiliste sõjategevuse ainete tuvastamisel – keha enda rakkude muutmine anduriteks, mis hoiatavad inimest ohtlike ainete olemasolu eest, ja isegi vastumürgi tootmise käivitamine.

Lisaks võib lülituslüliti ise toimida kunstliku mobiilse mäluseadmena, mis on rakupõhise andmetöötluse alus. "Alates Richard Feynmani nägemuslikust ettepanekust 1959. aastal submikroskoopiliste seadmete projekteerimiseks on nanomõõtmelise robootika kontseptsioon tekitanud teadlaste kujutlusvõimet, " ütleb Gardner. "Viimastel aastatel on seda võimalust sageli tuvastatud mikroelektromehaaniliste seadmetega. Arvame, et nanomõõtmeline robootika võib omandada "märjema" vormi, nimelt elusraku. Lõppkokkuvõttes näeme ette geneetiliste lülitite, geneetiliste andurite ja järjestikuse ekspressiooni kombinatsiooni. võrgud ja muud seadmed "geneetiliseks apletiks" - iseseisvaks ja täielikult programmeeritavaks geneetiliseks võrguks raku funktsioonide juhtimiseks."

Populaarne teema