Учените използват математическо моделиране, за да контролират сглобяването на двуизмерни бактериални системи с
Биолози от MITИнститутът използва математическо моделиране за контрол на генетично модифицирани бактерии от Escherichia coli (E. coli). Те успяха да програмират бактериалните системи да се превърнат в произволни двуизмерни структури с желаните свойства.
Контролираният растеж на модифицирани бактерии прави възможно създаването на структури с дадена форма. Изображение: Лаборатория Riedel Kruse/Университет на Аризона
Изследователите са създали набор от инструменти забиоинженерство за контролиране на междуклетъчните адхезионни свойства на подвижните бактериални клетки. Генетично модифицираните бактерии отглеждат определени молекули върху клетъчните си стени, които действат като докинг шлюзове за подходящи партньорски клетки.
Както в LEGO конструктора, само клетки ссъвпадащите молекули могат да се свързват, обясняват учените. Когато две клетъчни популации с техните съответни адхезионни молекули се сблъскат, те образуват видима плътна граница, чиято позиция и форма се определят от първоначалните позиции на засяване и клетъчните концентрации.
С помощта на компютърни симулации учените изчисляват растежа и разпространението на колонии от различни варианти на бактерии, за да създадат желаните плоски структури на кръстовището на бактериите.
В своето проучване изследователите показаха какизползвайки контролиран растеж, е възможно да се формират плоски живи повърхности, включително канали за транспортиране на течности. Освен това изследователите смятат, че разработката ще бъде полезна за създаване на биосензори, които са чувствителни към различни външни стимули.
Биолозите ще продължат да изучават контролирания животсистеми. В бъдещи експерименти те искат да преминат към създаване на триизмерни структури и системи, които произвеждат различни химикали в определени точки.
Прочетете още:
"Джеймс Уеб" изпрати снимка на сблъсъка на две огромни галактики
„Безполезните“ бактерии на Земята ще осигурят живот на колонистите на Марс
На пирамидата в Китай е намерен портрет на "царя на предците". Той е управлявал преди повече от 4000 години