Neue Technologie enthüllt nützliche genetische Konstrukte im Körper

Einer der interessantesten Bereiche der Medizin ist die Verwendung lebender Zellen

Therapie.Wenn dieser Ansatz beispielsweise bei der Behandlung von Krebs eingesetzt wurde, konnten viele Patienten geheilt werden. Dies kann durch Ansätze der synthetischen Biologie erreicht werden, einem aufstrebenden Bereich, der Werkzeuge und Konzepte aus Biologie und Technik kombiniert.

Neue Technologie, entwickelt von Wissenschaftlernvon der Northwestern University, nutzt Computermodelle, um nützliche genetische Konstrukte effizient zu identifizieren, bevor sie im Labor erstellt werden.

„Um eine Zelle zu bauen, müssen wir zuerstWir kodieren die gewünschte biologische Funktion in einem DNA-Fragment. Dieses Programm wird dann in eine menschliche Zelle übertragen, um beispielsweise als Reaktion auf bestimmte Signale in der zellulären Umgebung ein Gen zu aktivieren“, erklärt der Studienautor.

Die Studie, die Dutzende genetischer Schaltkreise entwickelte und testete, wurde in der Fachzeitschrift veröffentlichtFortschritte in der Wissenschaft... Wie bei anderen Technologien der synthetischen Biologie ist ein wesentliches Merkmal dieses Ansatzes, dass er für die Verwendung durch andere Gruppen von Bioingenieuren vorgesehen ist.

Bis heute ist die Entwicklung genetischerTrial-and-Error-Programme bleiben komplex und zeitaufwändig. Es ist auch schwierig, biologische Funktionen zu implementieren, die über relativ einfache hinausgehen. Das Forschungsteam nutzte einen „Werkzeugkasten“ genetischer Teile und koppelte diese Teile mit Rechenwerkzeugen, um viele potenzielle genetische Programme zu modellieren, bevor es Experimente durchführte. Sie entdeckten, dass eine breite Palette genetischer Programme, von denen jedes eine gewünschte und nützliche Funktion in einer menschlichen Zelle erfüllt, so manipuliert werden kann, dass jedes Programm wie beabsichtigt funktioniert. 

Genetische Schaltkreise entworfen und implementiertin dieser Studie sind auch komplexer als im Stand der Technik. Diese Weiterentwicklung ermöglicht es, Zellen zu erstellen, die komplexere Funktionen ausführen und die Therapie sicherer und effektiver machen.

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