الرئيسية / علوم وتكنولوجيا / تعليم / الخلايا الصنعيّة الأكثر واقعية حتى الآن

الخلايا الصنعيّة الأكثر واقعية حتى الآن




Image: syr-res.com
 تبدو هذه الخلايا المحاكية للخلايا الحيَّة شبيهة بها إلى حدٍّ ما تحت المجهر الضوئي؛ لكنَّها مُصنَّعة بالكامل من مواد صناعية.


Image: syr-res.com
على عكس الخلايا الحيَّة ذات الغشاء اللبيدي؛ يتكون غشاء الخلايا المحاكية من البلاستيك وبوليميرات الأكريليت.


Image: syr-res.com
احتوت الخلايا المحاكية على نوى أيضًا، وصُنِّعت عبر رقاقة من السيليكون تحتوي على قنوات مملوءة بسائل عملت على قذف قطيرات صغيرة من مواد خام ( DNA  ومعادن موجودة في التربة وجزيئات مفردة من الأكريليت).


Image: syr-res.com
عُرِّضَت القطيرات إلى الأشعة فوق البنفسجية ومواد كيميائية؛ حفَّزت تشكُّل غشاء مثقّب حول كل قطيرة؛ إضافة إلى ملاحظة تكثُّف للدنا والمعادن على شكل جل بملمس العدسة الناعم، لتتشكّل نسخة مشابهة للنواة.


Image: syr-res.com
من أهم مميزات الخلايا الحيَّة هي قدرتها على التواصل فيما بينها عن طريق الجزيئات الإشارية (معظمها بروتينية بوزن جزيئي كبير)، وأيضًا هذه الخلايا المحاكية تمكَّنت من التواصل فيما بينها عبر جزيئات صغيرة كالسكر وجزيئات الماء الأكسجيني.


Image: syr-res.com
لأجل بعض التجارب؛ صمَّم فريق البحث نوى محتوية على DNA مرمَّز لبروتين مفلور أخضر (GFP)، وأخرى محتوية على DNA يلتقط هذا البروتين المفلور؛ لتتشكل  خلايا منتجة لـ GFP وخلايا مستقبلة له على الترتيب.


Image: syr-res.com
بإضافة مزيج من الأنزيمات وبعض المواد الأخرى الضرورية لاصطناع البروتينات –كالريبوزومات- إلى السائل المحيط بهذه الخلايا، لوحظ دخول هذه الآلة الجزيئية عبر الغشاء المثقب إلى النواة؛ وقراءتها للمعلومات الجينية فيها وبدء اصطناع GFP في الخلايا المنتجة.


Image: syr-res.com
وعلى الجانب الآخر؛ حضنت الخلايا المنتجة مع الخلايا المستقبلة؛ فلوحظ تلوّن الخلايا المستقبلة التي جاورت المنتجة باللون الأخضر بعد ساعتين من الحضن؛ مما يدلُّ على التقاطها لإشارة GFP.


Image: syr-res.com
في تجربة مشابهة، صمّم الفريق خلايا تحرّر إشارات بروتينية مختلفة محفزة لاصطناع GFP في الخلايا المستقبلة، وتمكّنت هذه الخلايا من التواصل مع مجاوراتها وتحفيزها لاصطناع البروتينات.


Image: syr-res.com
وخلال التجربة، وضعت الخلايا المنتجة بكثافات مختلفة، فلم تستجب معظم الخلايا المستقبلة للإشارات إلا بعد وصول الكثافة الخلوية لعتبة معينة؛ لتعزز بذلك جانبًا آخر من التشابه ألا وهو خاصية استشعار النصاب quorum sensing؛ أي لم تستطع الخلايا التعبير عن GFP إلا بعد استقبالها لحدٍّ أدنى من البروتينات المفعّلة.


Image: syr-res.com
وبذلك تكون هذه الخلايا الصنعية المتفاعلة قادرة على تشكيل نسيج صنعيٍّ ومواد ذكيّة قادرة على استشعار البيئة المحيطة والتأقلم معها.

المصادر:

هنا?


* إعداد: : Rand Salman
* تدقيق لغوي: : جهاد محمد
* تعديل الصورة: : Juman Hasan
* نشر: : Nour Abdou

عن editor

شاهد أيضاً

آلة رامانوجن تنتج حدسيات للثوابت آليًّا

تمكن عدد من الباحثين الرياضيين من إنتاج ما يسمونه "آلة رامانوجن"، وتنتج هذه الآلة الرياضية حدسيات عن الثوابت الطبيعية (مثل الـ ) ورُفع البحث إلى المجمع العلمي للمناقشة (ArXiv). ...

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *