Oamenii de știință folosesc modelarea matematică pentru a controla asamblarea sistemelor bacteriene bidimensionale cu
Biologi de la MITInstitutul a folosit modelarea matematică pentru a controla bacteriile modificate genetic ale Escherichia coli (E. coli). Ei au reușit să programeze sisteme bacteriene să se transforme în structuri bidimensionale arbitrare cu proprietățile dorite.
Creșterea controlată a bacteriilor modificate face posibilă crearea unor structuri cu o formă dată. Imagine: laborator Riedel Kruse/Universitatea din Arizona
Cercetătorii au creat un set de instrumente pentrubioinginerie pentru a controla proprietățile de aderență intercelulară ale celulelor bacteriene mobile. Bacteriile modificate genetic cresc anumite molecule pe pereții lor celulari care acționează ca porți de andocare pentru celulele partenere adecvate.
Ca și în constructorul LEGO, numai celulele cumoleculele care se potrivesc se pot conecta, explică oamenii de știință. Când două populații de celule cu moleculele de adeziune respective se ciocnesc, ele formează o margine solidă vizibilă, a cărei poziție și formă sunt determinate de pozițiile inițiale de însămânțare și concentrațiile celulare.
Cu ajutorul simulărilor pe computer, oamenii de știință calculează creșterea și răspândirea coloniilor diferitelor variante de bacterii pentru a crea structurile plane dorite la joncțiunea bacteriilor.
În studiul lor, cercetătorii au arătat cumfolosind creșterea controlată, este posibil să se formeze suprafețe vii plane, inclusiv canale pentru transportul fluidelor. În plus, cercetătorii cred că dezvoltarea va fi utilă pentru crearea de biosenzori care sunt sensibili la diverși stimuli externi.
Biologii vor continua să studieze viața controlatăsisteme. În experimentele viitoare, ei doresc să treacă la crearea de structuri și sisteme tridimensionale care produc diverse substanțe chimice în anumite puncte.
Citeste mai mult:
„James Webb” a trimis o fotografie a ciocnirii a două galaxii uriașe
Bacteriile „inutile” de pe Pământ vor oferi viață coloniștilor de pe Marte
Pe piramida din China a găsit un portret al „regelui strămoșilor”. El a domnit acum peste 4.000 de ani