Wetenschappers gebruiken wiskundige modellering om de assemblage van tweedimensionale bacteriële systemen te controleren met
Biologen bij MITInstituut gebruikte wiskundige modellering om genetisch gemodificeerde bacteriën van Escherichia coli (E. coli) te controleren. Ze slaagden erin om bacteriële systemen te programmeren om te veranderen in willekeurige tweedimensionale structuren met de gewenste eigenschappen.
De gecontroleerde groei van gemodificeerde bacteriën maakt het mogelijk om structuren met een bepaalde vorm te creëren. Afbeelding: Riedel Kruse-lab/Universiteit van Arizona
Onderzoekers hebben een toolkit gemaakt voor:bio-engineering om de intercellulaire adhesie-eigenschappen van beweeglijke bacteriële cellen te beheersen. Genetisch gemodificeerde bacteriën kweken bepaalde moleculen op hun celwanden die fungeren als toegangspoorten voor geschikte partnercellen.
Net als in de LEGO-constructor, alleen cellen metbijpassende moleculen kunnen verbinding maken, leggen wetenschappers uit. Wanneer twee celpopulaties met hun respectieve adhesiemoleculen botsen, vormen ze een zichtbare vaste grens, waarvan de positie en vorm wordt bepaald door de initiële zaaiposities en celconcentraties.
Met behulp van computersimulaties berekenen wetenschappers de groei en verspreiding van kolonies van verschillende varianten van bacteriën om op de kruising van bacteriën de gewenste platte structuren te creëren.
In hun onderzoek lieten de onderzoekers zien hoe:met gecontroleerde groei is het mogelijk om vlakke leefoppervlakken te vormen, inclusief kanalen voor het transporteren van vloeistoffen. Daarnaast denken de onderzoekers dat de ontwikkeling nuttig zal zijn voor het maken van biosensoren die gevoelig zijn voor verschillende externe prikkels.
Biologen blijven gecontroleerd leven bestuderensystemen. In toekomstige experimenten willen ze overgaan tot het creëren van driedimensionale structuren en systemen die op bepaalde punten verschillende chemicaliën produceren.
Lees verder:
"James Webb" stuurde een foto van de botsing van twee enorme sterrenstelsels
"Nutteloze" bacteriën op aarde zullen de kolonisten van Mars van leven voorzien
Op de piramide in China vond men een portret van de "koning der voorouders". Hij regeerde meer dan 4.000 jaar geleden