건강과 환경을 위한 도구가 될 수 있는 사이보그 세포
날짜:
2023년 1월 18일
원천:
캘리포니아 대학교 - 데이비스
요약:
생의학 공학자들은 반생 '사이보그 세포'를 만들었습니다. 살아있는 세포의 능력을 유지하지만 복제할 수 없는 사이보그 세포는 치료제 생산에서 오염 정화에 이르기까지 광범위한 응용 분야를 가질 수 있습니다.
University of California, Davis의 생물 의학 엔지니어들은 반생 "사이보그 세포"를 만들었습니다. 살아있는 세포의 능력을 유지하지만 복제할 수 없는 사이보그 세포는 치료제 생산에서 오염 정화에 이르기까지 광범위한 응용 분야를 가질 수 있습니다. 이 작업은 Advanced Science 에 1월 11일 게재되었습니다 .
합성 생물학은 새로운 기능을 수행할 수 있는 세포를 조작하는 것을 목표로 합니다. UC Davis의 생의학 공학 부교수이자 논문의 수석 저자인 Cheemeng Tan은 본질적으로 두 가지 접근 방식이 사용되고 있다고 말했습니다. 하나는 살아 있는 박테리아 세포를 가져와서 새로운 기능을 부여하는 새로운 유전자로 DNA를 개조하는 것입니다. 다른 하나는 합성막과 생체 분자를 사용하여 처음부터 인공 세포를 만드는 것입니다.
조작된 살아있는 세포인 첫 번째 접근법은 유연성이 뛰어나지만 바람직하지 않을 수 있는 자체 재생산도 가능합니다. 완전한 인공 세포는 번식할 수 없지만 덜 복잡하고 제한된 범위의 작업만 수행할 수 있습니다.
인공 고분자 주입
Tan과 UC Davis 팀은 세 번째 접근 방식을 제시했습니다. 그들은 살아있는 박테리아 세포에 인공 고분자의 기본 단위를 주입했습니다. 세포 내부에 들어가면 폴리머는 자외선에 노출되어 하이드로겔 매트릭스로 가교결합됩니다. 세포는 생물학적 활동을 유지할 수 있지만 번식할 수는 없습니다.
"사이보그 세포는 프로그래밍이 가능하고, 분열하지 않으며, 필수적인 세포 활동을 보존하고, 고유하지 않은 능력을 얻습니다."라고 Tan은 말했습니다.
사이보그 세포는 과산화수소, 항생제 또는 높은 pH에 대한 노출과 같은 정상 세포를 죽이는 스트레스 요인에 더 저항력이 있는 것으로 연구원들은 발견했습니다.
마지막으로, 그들은 실험실에서 성장한 암세포를 침범할 수 있도록 세포를 조작할 수 있었습니다.
이 그룹은 사이보그 세포를 만들고 제어하는 방법과 다양한 매트릭스 재료의 효과에 대한 추가 연구를 수행하고 있습니다. 그들은 또한 환경 문제를 해결하는 것부터 질병 진단 및 치료에 이르기까지 광범위한 응용 분야에서의 사용을 탐구하기를 희망합니다.
"마지막으로 우리는 사이보그 세포가 세포도 물질도 아닌 세포 유래 생체 물질이기 때문에 응용의 생명 윤리에 관심이 있습니다."라고 Tan은 말했습니다.
이 논문의 추가 공동 저자는 다음과 같습니다: Luis Contreras-Llano, Conary Meyer, Ofelya Baghdasaryan, Shahid Khan 및 Aijun Wang, UC Davis 생물 의학 공학과; Tanner Henson, UC 데이비스 외과과; Yu-Han Liu, Chi-Long Lin, Che-Ming J. Hu, Academia Sinica, 대만.
프로세스에 대한 잠정 특허 출원이 제출되었습니다. 이 작업은 National Institutes of Health의 보조금으로 부분적으로 지원되었습니다.
출처 : https://www.sciencedaily.com/