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Creazione di cellule sintetiche viventi

24.09.2022

I ricercatori dell'Università di Bristol nel Regno Unito hanno fatto un grande passo avanti nel campo della biologia sintetica. Gli scienziati hanno sviluppato un sistema che svolge diverse funzioni chiave di una cellula vivente, tra cui la generazione di energia e l'espressione genica.

In precedenza, gli scienziati si sono concentrati sul far svolgere alle cellule artificiali una singola funzione, come l'espressione genica, la catalisi enzimatica o l'attività del ribozima. Se gli scienziati svelassero il segreto per creare e programmare individualmente cellule artificiali in grado di imitare più da vicino la vita, potrebbero aprire una miriade di possibilità in tutto, dalla produzione alla medicina.

Mentre alcuni ingegneri si stanno concentrando sulla riprogettazione delle celle stesse, altri stanno cercando modi per ridurre le celle esistenti in frammenti che possono quindi essere riprogettati in qualcosa di relativamente nuovo.

Per realizzare quest'ultima impresa di bioingegneria dal basso verso l'alto, i ricercatori hanno utilizzato due colonie batteriche, Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa. Questi due batteri sono stati mescolati con microgocce vuote in un liquido viscoso. Una popolazione è stata catturata all'interno delle gocce e l'altra è stata catturata sulla superficie delle gocce.

Gli scienziati hanno quindi aperto le membrane dei batteri immergendo le colonie nel lisozima (un enzima) e nella melittina (un polipeptide derivato dal veleno d'api). I batteri sputano fuori il loro contenuto, che è stato catturato dalle goccioline per creare protocellule ricoperte di membrana.

Gli scienziati hanno dimostrato che le cellule sono in grado di elaborare elaborazioni complesse, come la produzione della molecola di accumulo di energia ATP attraverso la glicolisi e la trascrizione e la traduzione dei geni.

"Il nostro approccio all'assemblaggio del materiale vivente consente di creare costrutti simbiotici viventi/cellule sintetiche dal basso verso l'alto. Ad esempio, utilizzando batteri ingegnerizzati, sarà possibile produrre moduli complessi per lo sviluppo nelle aree diagnostiche e terapeutiche del sintetico biologia, nonché nella bioproduzione e nelle biotecnologie in generale", ha osservato il primo autore, il chimico Can Xu.

In futuro, questo tipo di tecnologia a celle sintetiche potrebbe essere utilizzata per migliorare la produzione di etanolo per l'industria alimentare e dei biocarburanti. Inoltre, tali cellule artificiali possono essere programmate per la fotosintesi, come i batteri viola, o per generare energia da sostanze chimiche, come fanno i batteri che riducono i solfati.

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Tastiera Seneca Premium 05.05.2024

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Inaugurato l'osservatorio astronomico più alto del mondo 04.05.2024

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Notizie casuali dall'Archivio

fungo a più livelli 03.12.2010

Sulle isole della Nuova Caledonia, nell'Oceano Pacifico sudoccidentale, i biologi francesi del Museo di Storia Naturale di Parigi hanno scoperto un fungo estremamente insolito. Assomiglia un po' a una volpe, ma ha un colore rosa e cresce su più livelli.

Un nuovo tipo di fungo vive in simbiosi con una specie locale di eucalipto, intrecciando le sue radici con un guscio di micelio. La Nuova Caledonia è considerata uno dei "punti caldi" della diversità delle specie, qui il processo di emersione di nuove specie è particolarmente veloce. Si suggerisce che ciò possa essere dovuto all'alto contenuto di metalli nei suoli locali, che provoca mutazioni in tutti gli esseri viventi.

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