Os cientistas usam modelagem matemática para controlar a montagem de sistemas bacterianos bidimensionais com
Biólogos do MITInstituto usou modelagem matemática para controlar bactérias geneticamente modificadas de Escherichia coli (E. coli). Eles conseguiram programar sistemas bacterianos para se transformarem em estruturas bidimensionais arbitrárias com as propriedades desejadas.
O crescimento controlado de bactérias modificadas permite a criação de estruturas de uma determinada forma. Imagem: Laboratório Riedel Kruse/Universidade do Arizona
Pesquisadores criaram um kit de ferramentas parabioengenharia para controlar as propriedades de adesão intercelular de células bacterianas móveis. Bactérias geneticamente modificadas desenvolvem certas moléculas em suas paredes celulares que atuam como portas de ancoragem para células parceiras adequadas.
Como no construtor LEGO, apenas células commoléculas correspondentes podem se conectar, explicam os cientistas. Quando duas populações de células com suas respectivas moléculas de adesão colidem, elas formam uma borda sólida visível, cuja posição e forma são determinadas pelas posições iniciais de semeadura e concentrações celulares.
Com a ajuda de simulações de computador, os cientistas calculam o crescimento e a disseminação de colônias de diferentes variantes de bactérias para criar as estruturas planas desejadas na junção das bactérias.
Em seu estudo, os pesquisadores mostraram comousando o crescimento controlado, é possível formar superfícies vivas planas, incluindo canais para o transporte de fluidos. Além disso, os pesquisadores acreditam que o desenvolvimento será útil para a criação de biossensores sensíveis a diversos estímulos externos.
Biólogos continuarão a estudar vida controladasistemas. Em experimentos futuros, eles querem passar para a criação de estruturas e sistemas tridimensionais que produzem vários produtos químicos em determinados pontos.
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