За прв пат, научниците велат дека изградиле синтетичка клетка од нула
Научници од Универзитетот во Минесота велат дека ја создале првата синтетичка клетка изградена целосно од нула, и дека ја виделе како минува низ цел „животен“ циклус, вклучувајки и размножување. Проектот се вика SpudCell. Неговата генетска основа е многу помала од она што биолозите претходно го сметале за долна граница за функционирање на жива клетка. „Ова е најфасцинантното и најважното нешто што некогаш сум го направила во мојата работа, а сознанието дека тоа навистина се случуваше доста бавно ми доагаше до свеста“, изјави синтетичкиот биолог Kate Adamala, ко-водач на проектот, за ScienceAlert.
In This Article:
- „Го реплициравме во хемија она што порано беше можно само во биологија“
- Рецензент во Cell наводно рекол дека ова „не е вистинска биологија“
- Нема еволуција, нема многу генерации, но има раст и поделба
- Седум плазмиди во масна сфера што ја имитира мембраната на клетката
- Мини фабрики за лекови, биоматериjали и хемикалии се следното прашање
- „Некој нека стави цитоскелет, ве молам!“
- Трудот е пред рецензија, а проверката ја направиле Rebecca Dyer и Clare Watson
„Го реплициравме во хемија она што порано беше можно само во биологија“
Adamala вели дека тимот успеал да го прикаже целосниот збир однесувања што ги поврзуваме со клетка. „Го реплициравме во хемија она што порано беше можно само во биологија: целосниот збир однесувања на клетка. Тоа докажува дека најосновните функции на животот, како растот и репликацијата, не бараат мистериозна магична искра“, вели таа. За споредба, човечкиот геном има околу 3 милиони килобазни парови, а биолозите претходно претпоставуваа дека на жива клетка и се потребни најмалку 113 килобазни парови генетски податоци за да функционира правилно. Според Adamala и нејзините колеги, SpudCell изгледа дека ги поместува овие граници. Сепак, нивното истражување се уште не е формално објавено и не поминало рецензија.
Рецензент во Cell наводно рекол дека ова „не е вистинска биологија“
Иако трудот не е рецензиран, тој е споделен на веб-страницата на Biotic, нова непрофитна институција за биоинженерство што Adamala помогнала да ја основа. Кога првпат го видела резултатот, таа била во шок. „Бев многу среќна, ми олесна, и бев малку сомничава бидејки секогаш ги проверувам резултатите два и трипати“, изјави таа за ScienceAlert. „До моментот кога сите контроли и нивните контроли и дополнителните контроли беа завршени, тоа повеќе не беше изненадување.“ Според списанието Science, SpudCell имал препреки при обидите за обjавување: наводно еден рецензент во Cell, престижно научно списание, рекол дека проектот не е вистинска биологија.
Нема еволуција, нема многу генерации, но има раст и поделба
Причината за скепсата можеби делумно лежи во тоа што SpudCell не ги исполнува целосно условите за вистински „живот“: не може сама да се реплицира низ многу генерации, па затоа не може ни да еволуира. „Мислам дека биолозите можеби не го ценат значењето на хемиско-инженерската едноставност на минималната клетка“, обjасни Adamala за ScienceAlert. „SpudCell не изгледа како нешто посебно ако го оценувате според скалата на природните биолошки системи: има многу бавен циклус на раст и репликација, и метаболизам со големи барања.“ Сепак, според истражувачите, системот SpudCell е способен за „селекција, репликација на геном, раст, стекнување ресурси преку хранење, и генетски кодирана поделба“.
Седум плазмиди во масна сфера што ја имитира мембраната на клетката
Секоjа вештачка SpudCell се состои од липозом, сфера од масти што ја имитира надворешната мембрана на вистинска клетка. Во него се наоѓаат седум плазмиди, мали единици ДНК што често се среќаваат каj бактерии и се малку поинакви од хромозомите што можеби ви се попознати. Токму тие седум плазмиди заедно го сочинуваат геномот на SpudCell. „Клетката“ има и вграден „систем за изразување протеини“, коj ги претвора генетските упатства од ДНК во деjство. Тоа ѝ овозможува на „клетката“ хранливите материи што ги апсорбира од околната течност да ги претвори во корисни материjали, а исто така овозможува и клеточна поделба.
Мини фабрики за лекови, биоматериjали и хемикалии се следното прашање
Можеби се прашувате зошто научниците воопшто сакаат да прават вештачки клетки од нула. Покраj истражувањето на основното прашање каде навистина се наоѓа прагот на животот, идните синтетички системи слични на клетки би можеле потенциjално да се дизаjнираат да работат како мали биолошки фабрики, испумпуваjки органски материjали како лекови, биоматериjали, хемикалии и други корисни нешта. Лабораториите веќе користат генетски модифицирани бактерии и други микроби на ваков начин. Слично се произведува и инсулин со медицински квалитет. Целосно синтетичка клетка можеби би овозможила ефикасност и специфичност што ги надминуваат сегашните биотехнологии. Но, исто така, може да се покаже дека е помалку корисна од решенијата што природата веќе ги создала.
„Некој нека стави цитоскелет, ве молам!“
Во моментов, SpudCells не траат повеке од неколку генерации. Тие не можат сами да произведат сопствен систем за изразување протеини, ниту можат да го регулираат својот метаболизам, па целосно зависат од супстанциите и компонентите во течната средина во коjа пловат. Овие меури немаат ни цитоскелет, внатрешната потпорна структура што ги држи природните клетки. Тоа ги поедноставува работите, но значи и дека тие не можат да пренесуваат материjали внатре во себе или да исчистат отпад. Сепак, оваа работа дава доказ за концепт врз коj други научници можат да градат, и коj внимателно ке се следи во следните години. „Нашата цел е да имаме целосна оперативна способност да дизајнираме биологија“, изјави Adamala за ScienceAlert. „За да го направиме тоа, треба да знаеме каде оди секој градбен елемент, ни треба целосен нацрт. Тоа го дава SpudCell, и ниедна друга моментално позната клетка. Имаме целосни шеми за неа, па можеме да дизајнираме врз таа шасија. Се надевам дека други ке ја прошират оваа шасија за да додадат поцврста поделба (некој нека стави цитоскелет, ве молам!), и да додадат поцврсти метаболички патеки“, додаде таа. „Потоа ќе одам на едногодишен одмор или некоја друга лудост за да прославам.“
Трудот е пред рецензија, а проверката ја направиле Rebecca Dyer и Clare Watson
Истражувањето се уште не поминало рецензија, но претпечатена верзија е достапна на веб-страницата на Biotic. Во оригиналниот текст е наведено и поврзано четиво: „Scientists Have Just Created The Most Synthetic Life Form Ever“. Овој напис бил проверен од Rebecca Dyer и уреден од Clare Watson. Во напомената стои: „Иако се гордееме со нашиот процес, ние сме само луѓе. Ако забележите грешка, ве молиме известете не.“