سلول مصنوعی خودتحرک: نوآوری‌ای شگرف در رشته زیست‌شناسی سنتزی

برای نخستین بار، دانشمندان توانسته‌اند یک سلول مصنوعی بسازند که قادر به حرکت صرفاً از طریق واکنش‌های شیمیایی و بدون نیاز به ماشین‌آلات زیستی است.

محققان از یک مؤسسه تحقیقاتی، موفق به ایجاد ساده‌ترین نوع سلول مصنوعی شده‌اند که می‌تواند به‌تنهایی حرکت کند. این پیشرفت نشان‌دهنده این است که چگونه می‌توان با حداقل اجزا، رفتارهای پیچیده زیستی را شبیه‌سازی کرد. 
 
بر اساس گزارشی از ایتنا و به نقل از اینترستینگ انجینیرینگ، این سلول مصنوعی که فقط از سه مؤلفه اصلی تشکیل شده است – شامل یک غشای لیپیدی، یک آنزیم و یک منفذ غشایی – با تکیه بر فرآیند شیمی‌گرایی (chemotaxis) می‌تواند در محیط حرکت کند.
 
پروفسور جوزپه باتاگلیا، سرپرست این تحقیق، مطرح می‌کند: «ما این تمام رقص زیستی را تنها با سه جزء ساخته‌ایم: یک غشای چربی، یک آنزیم، و یک منفذ. بدون هیچ پیچیدگی اضافی.»
 
شایان ذکر است که این سلول‌های مصنوعی که با استفاده از لیپوزوم‌ها که حباب‌های چربی شبیه غشای سلول‌های واقعی هستند، تولید شده‌اند، در حضور گرادیان غلظت گلوکز یا اوره، با ایجاد جریان مایع در سطح خود، به سمت نواحی با غلظت بالاتر حرکت می‌کنند.

در این سیستم، منفذ غشایی وظیفه دروازه‌ای کنترل‌شده را ایفا کرده و عدم تقارن مجاز برای حرکت را فراهم می‌سازد.
 
برای بررسی عملکرد این سیستم، محققان بیش از ۱۰۰۰۰ وزیکول را در کانال‌های میکروسیالی تحت گرادیان‌های کنترل‌شده مورد آزمایش قرار دادند.

نتایج نشان داد که وزیکول‌های دارای منفذ، رفتار شیمی‌گرایی قوی‌تری از خود بروز می‌دهند، در حالی که وزیکول‌های فاقد منفذ، به‌صورت غیرفعال به سمت نواحی با غلظت‌های پایین‌تر حرکت می‌کنند.
 
پروفسور باتاگلیا با تأکید بر اهمیت این تحقیق اظهار می‌دارد: «زمانی که به حرکات یک وزیکول توجه می‌کنید، واقعاً به اسرار ارتباط سلولی و انتقال مواد زیستی پی می‌برید. با ساده‌سازی این فرآیندها، به درک عمیق‌تری از اصول بنیادی حیات دست یافته‌ایم.»

مشاهده بیشتر

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا