Istraživači otvorili vrata biološkim računalima

Genetski modificirane stanice mogu komunicirati jedne s drugima kao da su elektronički sklopovi. Koristeći stanice kvasca, grupa istraživača na Sveučilištu u Gothenburg u Švedskoj, načinili su revolucionarni korak prema mogućnosti da grade složene sustave u bliskoj budućnosti gdje nam stanice vlastitog tijela mogu pomoći da ozdravimo. O rezultatima istraživanja je napisan rad koji je nedavno objavljen u znanstvenom časopisu Nature.
"Iako modificirana stanica ne može raditi isti posao kao pravo računalo, naše istraživanje utire put za izgradnju složene konstrukcije od ovih stanica" kaže jedan od istraživača Kentaro Furukawa iz Odjela za staničnu i molekularnu biologiju sa Sveučilišta u Gothenburgu. "U budućnosti očekujemo da će biti moguće koristiti slične komunikacijske sustave od stanice prema stanici u ljudskom tijelu za otkrivanje promjena u zdravstvenom stanju, kako bi pomogli borbi protiv bolesti u ranoj fazi, odnosno da djeluju kao biosenzori za otkrivanje onečišćujućih tvari u vezi s našim mogućnostima da razgradimo otrovne tvari u okolišu."
Sintetička biologija je relativno novo područje istraživanja. Jedna primjena je izgradnja bioloških sustava koji se ne nalaze u prirodi. Na primjer, istraživači su uspješno izgradili niz različitih umjetnih veza unutar genetski modificiranih stanica, kao što su prekidači, oscilatori i senzori. Neke od tih umjetnih mreža mogu se koristiti za industrijske ili medicinske primjene. Unatoč ogromnom potencijalu za te umjetne veze, bilo je i mnogo tehničkih ograničenja, uglavnom zato što su umjetni sustavi u pojedinačnim stanicama rijetko funkcionirali kako se očekivalo, što ima veliki utjecaj na rezultate.
Koristeći stanice kvasca, istraživački tim sa Sveučilišta u Gothenborgu sada je proizveo sintetske krugove na temelju genski regulirane komunikacije između stanica. Stanice kvasca su genetski modificirane tako da osjete svoju okolinu na osnovu zadanih kriterija, a potom šalju signale drugim stanicama kvasca pomoću molekula. Razne stanice se na taj način mogu kombinirati kao Lego kockice za proizvodnju složenijih sklopova. Koristeći izgradnju stanica kvasca sa različitim genetskim promjenama, moguće je provesti složenije "elektroničke" funkcije, nego što bi bio slučaj sa samo jednom vrstom stanica.
Na čelu istraživačkog tima sa Sveučilišta u Gothenburgu je profesor Stefan Hohmann, a tu su i Kentaro Furukawa i Jimmy Kjellén. Istraživanje je bilo rezultat partnerstva s dva španjolska istraživačka tima na Universitat Pompeu Fabra u Barceloni. Rad je dio znanstvenog projekta Europske unije CELLCOMPUT.


Izvor: http://www.znanost.com/