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Création de cellules synthétiques vivantes

24.09.2022

Des chercheurs de l'Université de Bristol au Royaume-Uni ont fait un grand pas en avant dans le domaine de la biologie synthétique. Les scientifiques ont développé un système qui remplit plusieurs fonctions clés d'une cellule vivante, y compris la génération d'énergie et l'expression des gènes.

Les scientifiques se sont auparavant concentrés sur l'obtention de cellules artificielles pour remplir une fonction unique, telle que l'expression génique, la catalyse enzymatique ou l'activité ribozyme. Si les scientifiques découvrent le secret de la création et de la programmation individuelles de cellules artificielles capables de reproduire plus fidèlement la vie, cela pourrait ouvrir une myriade de possibilités dans tous les domaines, de la fabrication à la médecine.

Alors que certains ingénieurs se concentrent sur la refonte des cellules elles-mêmes, d'autres cherchent des moyens de réduire les cellules existantes en fragments qui peuvent ensuite être repensés en quelque chose de relativement nouveau.

Pour accomplir cette dernière prouesse de bio-ingénierie ascendante, les chercheurs ont utilisé deux colonies bactériennes, Escherichia coli et Pseudomonas aeruginosa. Ces deux bactéries ont été mélangées à des microgouttelettes vides dans un liquide visqueux. Une population a été capturée à l'intérieur des gouttes et l'autre a été capturée à la surface des gouttes.

Les scientifiques ont ensuite ouvert les membranes des bactéries en immergeant les colonies dans du lysozyme (une enzyme) et de la mélittine (un polypeptide dérivé du venin d'abeille). Les bactéries recrachent leur contenu, qui est capturé par les gouttelettes pour créer des protocellules recouvertes de membrane.

Les scientifiques ont démontré que les cellules sont capables de processus complexes, tels que la production de la molécule de stockage d'énergie ATP par glycolyse, ainsi que la transcription et la traduction des gènes.

"Notre approche de l'assemblage de matériel vivant permet de créer des constructions symbiotiques de cellules vivantes / synthétiques de bas en haut. Par exemple, en utilisant des bactéries modifiées, il sera possible de produire des modules complexes pour le développement dans les domaines diagnostiques et thérapeutiques de la synthèse biologie, ainsi que dans la biofabrication et la biotechnologie en général", - a noté le premier auteur, le chimiste Can Xu.

À l'avenir, ce type de technologie cellulaire synthétique pourrait être utilisé pour améliorer la production d'éthanol pour les industries des biocarburants et de l'alimentation. De plus, ces cellules artificielles peuvent être programmées pour la photosynthèse, comme les bactéries violettes, ou pour générer de l'énergie à partir de produits chimiques, comme le font les bactéries sulfato-réductrices.

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L'énergie de l'espace pour Starship 08.05.2024

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Nouvelles aléatoires de l'Archive

Impression XNUMXD d'argile 27.05.2009

Les scientifiques américains des matériaux ont réussi à rendre l'impression XNUMXD moins chère.

L'impression tridimensionnelle, c'est-à-dire la production d'objets tridimensionnels à partir d'un modèle informatique à l'aide d'une imprimante spéciale, est une technologie très intéressante. Aujourd'hui, il n'est pas seulement utilisé pour concevoir des pièces de machines ou fabriquer des prothèses individuelles : les sculpteurs et les employés des musées ont également commencé à s'intéresser à la possibilité de créer de petites éditions d'œuvres d'art.

En conséquence, il y a de plus en plus d'étudiants qui viennent apprendre à travailler avec de tels équipements. Cela signifie que les besoins en consommables augmentent et qu'ils sont chers.

"Nous dépensons maintenant jusqu'à 4000 20 dollars par trimestre pour acheter de l'argile de marque pour une telle imprimante. C'est trop pour notre budget. En quinze ans de fonctionnement, nous avons dépensé tellement d'argent en consommables que le coût initial d'une imprimante - $ XNUMX XNUMX - semble maintenant tout simplement ridicule ", déclare Mark Gunter de l'Université de Washington.

Pour réduire les coûts, lui et ses collègues ont créé des compositions à base d'argile pour les artistes. Du sucre acheté en magasin et de la maltodextrine y ont été ajoutés. En conséquence, le coût des consommables a diminué de cinquante fois, et travailler avec eux n'est pas pire qu'avec ceux de marque.

Eh bien, si l'imprimante tombe toujours en panne, les scientifiques la répareront de leurs propres mains - la garantie sera perdue. Mais le matériel bon marché est indispensable pour enseigner aux étudiants.

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