Bakterilerle Savaşabilen Minik Yapay Hücreler
University of California bünyesindeki Biyomedikal Mühendisliği araştırmacıları tarafından bakterilerle savaşarak onları hedef olarak görebilen ve hatta öldürebilen yapay hücreler başarı ile üretildi. Görsel Telif: Cheemeng Tan, UC Davis
Ağustos ayının sonunda ACS Applied Materials and Interfaces’de yayımlanan makale ile biyoloji mühendisliği ile yeni ve etkili bir hastalıklarla savaş veya hastalıkları önleme yolunun mümkün olduğu gösterildi.
Araştırmacılardan Cheemang Tan, yapay hücreleri tepeden tırnağa yapay olarak tasarlayıp ürettiklerini belirtiyor. Lipozom adı verilen yağ temelli hücre benzeri yapılar oluşturan hücre zarlarından oluşan baloncuklardan ve bu baloncuk içerisinde protein, DNA ve biyolojik ve/veya kimyasal metabolitlerden üretildi.
Araştırmayı yürüten Tan, yapay hücrelerin bir anlamda bakterileri hissederek veya algılayarak, tepki üretebildiğini ve etkileşime girdiğini belirtiyor ve bir araya geldiklerinde bakterileri tespit ederek öldürebilen sistemler olarak işlev görebildiklerini öne sürüyor.
Çevre ile, bakteriler dışında oldukça az etkileşime giren yeni yapay hücreler yaşayan hücrelerin temel gereksinimlerini ve özelliklerini taklit edebilirken kısa ömürlü olmaları ve kendi kendilerine üreyememeleri gibi dezavantajlarla kısıtlanıyor.
Temel anlamda bu yapay hücreler E. coli bakterisinin kimyasal izlerine tepki üretecek şekilde, yani bu kimyasal imzaları fark ettiklerine E. coli bakterisinin varlığını hissedebilecek şekilde dizayn edildi. Laboratuvar deneylerinde ise başarılı bir şekilde E. coli’leri tespit edip, bu bakterilere saldırıp yok etmeleri sağlandı.
Daha önceki deneme ve üretimlerde yapay hücreler besin açısından zengin olan ortamlarda başarı göstermişti. Ne var ki, yapay hücrelerin lipozom adı verilen zarlarının, sitozol ve genetik devrelerinin optimize edilmesi sayesinde, araştırma ekibi yapay hücrelerin su gibi temel yaşamsal materyallerin kısıtlı olduğu yerlerde dahi işlev görmelerini sağladı.
Daha az ideal durumlardan veya değişen çevresel koşullardan da bu sayede az etkilenen yapay hücreler noktasında gösterilen bu gelişme, tüm yapay hücre uygulamaları için bir umut kaynağı iken aynı zamanda bu uygulama alanlarında da büyük bir miktar genişlemeye ön ayak olacak gibi görünüyor.
Antibakteriyel yapay hücreler, kazandıkları bu işlevlerle ve belki daha iyi genetik optimizasyon ile birgün hastaların vücutlarına enjekte edilerek, hızlı ve çok daha verimli bir şekilde, diğer tedavilere karşı bağışıklık kazanmış patojen, bakteri veya mikropların tespit edilerek yok edilmesini sağlayabilecek.
Yine bu yapay hücrelerin, vücuttaki belirli noktalara ve hedeflere, istenilen zamanda ilaç taşınabilmesi için de kullanılabilecek biyosensörler olarak görev yapabileceği düşünülüyor.
- Yunfeng Ding, Luis E. Contreras-Llano, Eliza Morris, Michelle Mao, Cheemeng Tan. Minimizing Context Dependency of Gene Networks Using Artificial Cells. ACS Applied Materials & Interfaces, 2018; DOI https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.8b10029
- Andy Fell, Cheemang Tan; Artificial Cells Are Tiny Bacteria Fighters https://www.ucdavis.edu/news/artificial-cells-are-tiny-bacteria-fighters
BilimFili.com: "Bakterilerle Savaşabilen Minik Yapay Hücreler"
https://bilimfili.com/bakterilerle-savasabilen-minik-yapay-hucreler/
Mikrobiyoloji, Parazitoloji ve Viroloji
-
Saç Bitleri, Amerika’ya İlk İnsan Göçleriyle Birlikte Yayılmış
-
E. coli'de ısı şoku tepkisinin altında yatan yeni mekanizmanın ortaya çıkarılması
-
Parazitlerle Enfekte Olmuş 200 Milyon Yıllık Dışkı Fosili Bulundu
-
"Virüsler ve Sağlığımız: Viral Hastalıkların Altında Yatan Gerçekler"
-
Sibirya’da Bulunan 46.000 Yıllık Yuvarlak Kurtlar Canlandırıldı
-
Virüsler hücreler arası iletişimi bozarak bağışıklık sistemini atlatıyor
-
Sıcağı seven deniz bakterisi, asbestin zehirleyici etkisini yok edebilir
-
Bağırsak bakterilerinin kilo almayla ilişkisi var mı?
-
Maymun çiçeği virüsü
-
C. elegans solucanlar zehirlenmekten nasıl korunuyor?
-
Yeni organizmanın keşfi, atık su arıtımında ortak sorunu çözebilir.
-
İlk Koronavirüs Salgını 21.000 Yıl Önce Çıkmış
-
20.000 Yıl Önce Bir Koronavirüs Salgını Patlak Vermiş
-
Tüberküloz etmeninin bağışıklığı baskılamak için kullandığı yeni bir yol keşfedildi
-
Bağ dokusu proteini, bakteriyel enfeksiyonlarla mücadelede bağışıklık tepkisini teşvik ediyor