Наука 24 января 2023

Из бактерий получили «киборгов», устойчивых к антибиотикам и кислотности

Далее

Биологи разработали бактерий-киборгов: они объединяют живую клетку с синтетическими компонентами. Такие организмы не способны к размножению, но могут выполнять полезные задачи.

Биоинженеры из Калифорнийского университета в Дэвисе превратили бактерии в полуживые «клетки-киборги». Они сохраняют основные биологические функции, но не способны размножаться. Такие «кастрированные» бактерии можно использовать для доставки лекарств и медицинских исследований.

В работе, опубликованной в Advanced Science, исследователи описывает новый подход к синтетической биологии. Они наполнили живые бактериальные клетки основными единицами искусственного полимера. Помещенный внутрь клетки полимер упакован в гидрогелевую матрицу с помощью ультрафиолетового света. Модифицированные клетки сохраняли почти все функции, но не могли размножаться.

Устройство (слева) и производство (справа) клеток-киборгов. Изображение: Luis E. Contreras-Llano et al., Advanced Science

Традиционно для создания клеток с нужными функциями ученые используют либо живую бактериальную клетку с отредактированной ДНК, либо искусственную клетку с синтетической мембраной и биомолекулами. У каждой из них свои недостатки: живая клетка более гибкая, но при этом способна размножаться и мутировать, а искусственная — слишком примитивная и решает небольшой круг задач.

Исследователи обнаружили, что клетки-киборги более устойчивы к стрессовым факторам, которые могли бы убить нормальные клетки. Например, они демонстрировали устойчивость к воздействию перекиси водорода, антибиотиков или высокого уровня pH. В эксперименте биологи создали бактерии-киборги, которые могли проникать внутрь раковых клеток.

Исследователи продолжат анализировать различные материалы для биосинтетических клеток. Они надеются, что готовые киборг-бактерии найдут широкий спектр применения: от экологических проблем до диагностики и лечения заболеваний.


Читать далее:

Гигантское солнечное пятно поворачивается к Земле. Его видно невооруженным взглядом

Посмотрите, как летает безлопастный самолет. Его скорость превышает 900 км/ч

Млечный Путь оказался аномально большим для своей галактической нити