Учёные сделали значительный шаг к созданию искусственной жизни, разработав клетку, способную копировать свою ДНК и делиться. Эта инновация открывает новые горизонты в области биологии и биотехнологий, потенциально позволяя создавать синтетические организмы с заранее заданными функциями. Исследование может привести к важным достижениям в медицине и экологии, открывая новые возможности для манипуляции с живыми системами.
Ученые разработали искусственную клетку, способную выполнять функции, характерные для живых организмов. Это открытие может привести к новым биотехнологическим достижениям, однако оно также вызывает вопросы о границах между живым и неживым.
Исследование, опубликованное на сервере препринтов bioXriv, освещает детали данного проекта.
От идеи к воплощению
Создание SpudCell потребовало нескольких лет работы и множества экспериментов.
Искусственная клетка представляет собой оболочку из жировых молекул, внутри которой находится водная среда с 36 генами и специальными белками.
Главное достижение ученых заключается в том, что клетка SpudCell может не только производить белки, но и копировать свою ДНК и делиться, образуя новые клетки.
Тем не менее, исследователи признают, что процесс репликации требует доработки: геном клетки разделен на семь круглых сегментов (плазмид), а сами клетки не способны самостоятельно производить рибосомы и нуждаются в постоянной питательной поддержке извне.
Тем не менее, само наличие структуры, созданной из неживых компонентов, которая может делиться и передавать генетический материал, поднимает планку для исследований минимальных клеток.
Флуоресцентная микроскопия клетки SpudCell во время деления. На шести кадрах видно, как клетка удлиняется, образует смещение и разделяется на две дочерние клетки (источник: Кейт Адамала)
Читайте больше: ИИ научили управлять активностью человеческого мозга: как технология помогает видеть
Проект Biotic: будущее биоэкономики
Для ускорения прогресса в данной области биологи из Университета Миннесоты, Кейт Адамала, и ее коллега из Стэнфорда Дрю Энди инициировали проект Biotic.
Их цель — объединить усилия исследователей на единой платформе для достижения значительных изменений к 2050 году.
Среди амбициозных планов проекта исследователи выделяют:
- Полную замену нефтепродуктов (от реактивного топлива до синтетических тканей) химикатами, созданными с помощью биоинженерных организмов;
- децентрализацию производства лекарств и продуктов питания;
- Создание специализированных клеток, которые могут функционировать внутри организма пациента для целевой терапии.
Не пропустите: ИИ на живых клетках мозга: ученые создают биокомпьютеры из человеческих нейронов
Где проходит предел жизни?
Несмотря на впечатляющие результаты, автор разработки не считает SpudCell полноценным живым организмом. Она недостаточно устойчива и может пройти лишь несколько циклов деления, прежде чем этот процесс остановится.
Тем временем научное сообщество продолжает обсуждать вопрос о том, можно ли считать такие лабораторные конструкции живыми существами.
Ученые также уделяют внимание вопросам безопасности. Авторы проекта подчеркивают, что новые технологии разрабатываются с учетом защитных механизмов, предохранителей и «выключателей», чтобы минимизировать любые потенциальные риски для экосистемы.
Еще больше интересного:
- Массовые вымирания на Земле могли быть не случайными: физик нашел объяснение
- Работы могут получить мозг из живых клеток: зачем это ученым
Вам также может понравиться
