سلولهای مصنوعی بخشهایی از ویروسها را برای مطالعات ایمن تولید میکنند
- لینک مفید:دانشمندان ویروس مصنوعی را برای مبارزه با ابرمیکروبها ساختند
- بیشتر بدانید:دانشمندان دستگاهی ساختهاند که از «موچین نوری» برای به دام انداختن و جابجایی ویروسها استفاده میکند
- بیشتر بخوانید:محققان حسگر زیستی DNA منحصر به فردی برای تشخیص بیماری در مراحل اولیه ایجاد کردند
سلولهای مصنوعی بخشهایی از ویروسها را برای مطالعات ایمن تولید میکنند
دانشمندانی که به دنبال آزمایشهای تشخیصی بهتر، داروها یا واکسنها علیه یک ویروس هستند، باید همگی با رمزگشایی ساختار آن ویروس شروع کنند و هنگامی که ویروس مورد نظر بسیار بیماریزا باشد، بررسی، آزمایش یا توسعه این موارد میتواند بسیار خطرناک باشد.
پروفسور روی بار-زیو، دکتر شرلی شولمن داوب، دانشمند ارشد، دکتر اوهاد ونشاک، دانشجوی تحقیقاتی سابق در آزمایشگاه بار-زیو، و دانشجوی تحقیقاتی فعلی، یفتاخ دیوون، یک راه حل ابتکاری برای این مانع دارند. آنها تولید قطعات ویروسی را در سلولهای مصنوعی نشان دادند.
این سلولها محفظههایی با اندازه میکرومتر هستند که روی یک تراشه سیلیکونی حک شدهاند.
دانشمندان در پایین هر محفظه، رشتههای DNA را چسباندند و آنها را به طور متراکم بستهبندی کردند.
لبههای سلولهای مصنوعی با گیرندههایی پوشانده شده بود که میتوانند پروتئینهای تولید شده در سلولها را به دام بیندازند.
برای شروع، دانشمندان سلولهای خود را با هر آنچه برای ساخت پروتئینها لازم بود مولکولها و آنزیمهای مورد نیاز برای خواندن اطلاعات DNA و ترجمه آن به پروتئینها پر کردند. سپس، بدون دخالت بیشتر انسان، گیرنده یکی از پروتئینهای تولید شده در پایین سلولها را به دام انداخت و بقیه پروتئینهای ویروسی به یکدیگر متصل شدند و ساختارهایی را تولید کردند که دانشمندان قبلاً در سیستم "برنامهریزی" کرده بودند.
در این مورد، آنها بخشهای کوچک متنوعی از ویروسی را ایجاد کردند که باکتریها را آلوده میکند (یک باکتریوفاژ).
بارزیو میگوید: «ما کشف کردیم که میتوانیم فرآیند مونتاژ هم از نظر کارایی و هم از نظر محصولات نهایی را از طریق طراحی سلولهای مصنوعی کنترل کنیم. این شامل ساختار هندسی سلولها و قرارگیری و سازماندهی ژنها میشود. همه اینها تعیین میکنند که کدام پروتئینها تولید شوند و در نهایت، پس از مونتاژ، از این پروتئینها چه چیزی ساخته خواهد شد.»
ونشاک اضافه میکند: «از آنجایی که اینها سلولهای مصنوعی مینیاتوری هستند، میتوانیم تعداد زیادی از آنها را روی یک تراشه قرار دهیم. میتوانیم طراحی سلولهای مختلف را تغییر دهیم تا وظایف متنوعی در مکانهای مختلف روی یک تراشه انجام شود.»
ویژگیهای سیستم توسعهیافته در موسسه وایزمن از جمله توانایی تولید بخشهای کوچک مختلف از یک ویروس واحد به طور همزمان میتواند ابزاری جدید برای ارزیابی آزمایشها، داروها و واکسنها علیه آن ویروس در اختیار دانشمندان در سراسر جهان قرار دهد. دیوون میافزاید: «و از آنجا که بخشهای مصنوعی، حتی اگر بخشهایی از ویروس را به طور دقیق بازتولید کنند - شامل استفاده از ویروسهای واقعی نمیشوند، از ابتدا تا انتها به طور ویژه ایمن خواهند بود.»
شولمن داوب میگوید: «یکی دیگر از کاربردهای احتمالی، میتواند توسعه تراشهای باشد که بتواند هزاران آزمایش پزشکی را به سرعت و به طور موثر به طور همزمان انجام دهد.»
تاریخ:1404/10/7
مهسا نعمتی
