มีการสร้างแนวทางใหม่สำหรับการสร้างโซ่ยีนเทียมตามหลักการ "ผู้ชนะนำทั้งหมด"

ชีววิทยาสังเคราะห์เป็นสาขาการวิจัยแบบสหวิทยาการที่ใช้วิศวกรรมศาสตร์

หลักการสร้างองค์ประกอบทางชีวภาพซึ่งไม่มีอยู่ในโลกธรรมชาติ ส่วนประกอบสังเคราะห์เหล่านี้เลียนแบบสิ่งมีชีวิตตามธรรมชาติ แต่ได้รับการดัดแปลงเพื่อต่อสู้กับโรคต่างๆ รวมถึงมะเร็งด้วย

บทความที่ตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ในวารสาร Communications อธิบายว่าวงจรของยีนสามารถกำหนดค่าใหม่ได้อย่างไรเพื่อไม่ให้ระงับเซลล์เจ้าบ้าน

“เราเชื่อมโยงพวกมันเข้าด้วยกันเหมือนโซ่เลโก้และถูกแทรกเข้าไปในเซลล์เจ้าบ้าน” ผู้เขียนนำการศึกษา Xiaojun Tian ผู้ช่วยศาสตราจารย์ในคณะวิศวกรรมชีววิทยาและระบบสุขภาพที่ ASU อธิบาย “ลิงก์ในห่วงโซ่ได้รับการออกแบบมาเพื่อทำหน้าที่ที่แตกต่างกัน แต่ต้องแข่งขันกันเพื่อทรัพยากรที่จำกัด”

การแย่งชิงทรัพยากรเป็นปัญหาในชีววิทยาสังเคราะห์ตั้งแต่เริ่มก่อตั้งเมื่อ 20 ปีที่แล้ว

ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาวิธีการแทรกแยกโซ่ยีนออกเป็นเซลล์โฮสต์หลายเซลล์ที่ทำงานร่วมกัน เซลล์แต่ละเซลล์ทำหน้าที่เฉพาะกำจัดการแข่งขันที่ไม่ต้องการทรัพยากรของเซลล์โฮสต์ใด ๆ แทนที่จะแชร์ทรัพยากรแต่ละเซลล์สามารถรองรับภาระงานที่ได้รับมอบหมายได้ 100% เซลล์โฮสต์ทำงานโดยรวมโดยไม่ทำให้ทรัพยากรของเซลล์เดียวหมดสิ้น - และโซ่ยีนแต่ละตัวเป็นผู้ชนะ

เทคโนโลยีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการรักษามะเร็งและจะมีโอกาสเกิดโรคอื่น ๆ 90% ของการเสียชีวิตจากมะเร็งเกิดจากการแพร่กระจาย - การแพร่กระจายของเซลล์มะเร็งไปยังส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย อย่างไรก็ตามความต้านทานการรักษายังคงเป็นปัญหาสำคัญในการรักษามะเร็ง

มีเซลล์หลายประเภทในก้อนมะเร็งเซลล์บางชนิดมีความไวต่อเคมีบำบัดและเซลล์อื่น ๆ ไม่ได้ทำให้เกิดการดื้อต่อการรักษา นักวิทยาศาสตร์เสนอให้ออกแบบวงจรยีนสังเคราะห์แบบมัลติทาสก์แบบใหม่เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของเซลล์ในตอนแรกในขณะเดียวกันก็ทำให้พวกมันไวต่อการรักษามากขึ้น สูตรการสังเคราะห์หลายเซลล์จะเป็นการรักษามะเร็งที่มีประสิทธิภาพมากกว่าวิธีการที่มีอยู่มากนักวิทยาศาสตร์มั่นใจ

อ่านเพิ่มเติม

ดูภาพดาวอังคาร 8 ล้านล้านพิกเซล

กำลังสร้างเครื่องยนต์จรวดนิวเคลียร์สำหรับเที่ยวบินไปยังดาวอังคาร อันตรายอย่างไร?

การทำแท้งกับวิทยาศาสตร์: จะเกิดอะไรขึ้นกับเด็กที่จะคลอด