211service.com
Greitas, programuojamas molekulinis laikrodis
Molekulinis laikrodis, žymintis laiką fluorescencinio baltymo blykste, galėtų būti naujų biosensorių pagrindas. Laikrodis arba sintetinis genų osciliatorius yra sintetinės biologijos žygdarbis – nauja sritis, kurioje mokslininkai į organizmus paverčia naujas biologines dalis.
UC San Diego bioinžinieriai sukūrė pirmąjį stabilų, greitą ir programuojamą genetinį laikrodį, kuris patikimai išlaiko laiką mirksintis fluorescenciniams baltymams viduje. E. coli ląstelės. Laikrodžio mirksėjimo dažnis pasikeičia, kai pasikeičia temperatūra, energijos šaltinis ar kitos aplinkos sąlygos. Čia parodyta mikroskysčių sistema, galinti kontroliuoti aplinkos sąlygas E. coli ląsteles labai tiksliai – vienas iš šio pažangos raktų.
Kreditas: UC San Diego Jacobs inžinerijos mokykla
Norėdami sukurti laikrodį, mokslininkai genetiškai sukūrė molekulinį osciliatorių, sudarytą iš kelių genų promotorių, kurie įjungia genus esant tam tikroms cheminėms medžiagoms, ir pačių genų, kurių vienas koduoja fluorescencinį baltymą. Kai išreiškiama E. coli bakterijų, grįžtamojo ryšio sistema reguliariais intervalais įjungia ir išjungia fluorescencinį geną.
Laikrodžio svyravimus galima sureguliuoti pagal temperatūrą, kurioje E. coli yra auginami, maistinės medžiagos, kuriomis jie maitinami, ir specifiniai cheminiai veiksniai. Remiantis šiandien paskelbtu straipsniu Gamta , greičiausi svyravimai, kuriuos iki šiol užfiksavo mokslininkai, yra apie 13 minučių.
Įjungimo dažnis gali būti naudojamas nustatant kai kurių toksiškų cheminių medžiagų kiekį aplinkoje, sako Jeffas Hasty, UC San Diego bioinžinierius, vadovavęs projektui. Galima būtų atlikti paprastus pakeitimus, kad jis reaguotų į kitas chemines medžiagas ar cukrų.
Remiantis UC San Diego pranešime spaudai,
Kitas žingsnis yra sinchronizuoti daugelio laikrodžių skaičių E. coli ląsteles, kad visos mėgintuvėlyje esančios ląstelės unisonu mirksėtų. Tai pradėtų panašėti į žavingo aplinkos jutiklio esmę, sakė Jeffas Hasty, UC San Diego bioinžinerijos profesorius ir vyresnysis autorius. Gamta popierius. Jo laboratorijos mokslininkai taip pat sukūrė sudėtingas mikrofluidines sistemas, galinčias kontroliuoti savo aplinkos sąlygas E. coli ląsteles labai tiksliai. Tai leidžia bioinžinieriams tiksliai sekti, kokios aplinkos sąlygos turi įtakos jų laikrodžių mirksėjimo dažniui.