Nowa technologia ujawnia korzystne konstrukcje genetyczne w organizmie

Jedną z najciekawszych dziedzin medycyny jest wykorzystanie żywych komórek jako

terapia.Na przykład dzięki zastosowaniu tego podejścia w leczeniu raka wielu pacjentów zostało wyleczonych. Można to osiągnąć dzięki podejściu z biologii syntetycznej – wschodzącej dziedziny łączącej narzędzia i koncepcje z biologii i inżynierii.

Nowa technologia stworzona przez naukowcówz Northwestern University wykorzystuje modelowanie komputerowe do skutecznej identyfikacji przydatnych konstruktów genetycznych, zanim zostaną utworzone w laboratorium. 

„Aby skonstruować komórkę, najpierw musimykodujemy pożądaną funkcję biologiczną we fragmencie DNA. Program ten jest następnie dostarczany do ludzkiej komórki, aby na przykład aktywować gen w odpowiedzi na określone sygnały w środowisku komórkowym” – wyjaśnia autor badania.

Badanie, w ramach którego opracowano i przetestowano dziesiątki obwodów genetycznych, opublikowano w czasopiśmiePostęp naukowy... Podobnie jak w przypadku innych technologii biologii syntetycznej, kluczową cechą tego podejścia jest to, że jest przeznaczone do stosowania przez inne grupy bioinżynierów.

Do tej pory rozwój genetycznyprogramy prób i błędów są nadal złożone i czasochłonne. Trudno jest także realizować funkcje biologiczne poza stosunkowo prostymi. Zespół badawczy wykorzystał „zestaw narzędzi” składający się z części genetycznych i połączył je z narzędziami obliczeniowymi, aby przed przeprowadzeniem eksperymentów modelować wiele potencjalnych programów genetycznych. Odkryli, że można zaprojektować szeroką gamę programów genetycznych, z których każdy pełni pożądaną i korzystną funkcję w komórce ludzkiej, tak, aby każdy program działał zgodnie z zamierzeniami. 

Zaprojektowane i wdrożone obwody genetycznew tym badaniu są również bardziej złożone niż w poprzednim stanie techniki. Ten postęp umożliwia tworzenie komórek, które pełnią bardziej złożone funkcje i sprawiają, że terapia jest bezpieczniejsza i skuteczniejsza.

Czytaj także

Powstała pierwsza dokładna mapa świata. Co jest nie tak ze wszystkimi innymi?

Naukowcy po raz pierwszy zarejestrowali, jak powstają planety wokół gwiazd o małej masie

Odkryto lek przeciwstarzeniowy, który usuwa starzejące się komórki