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人造细胞系统模拟自然细胞“交流场景”

发布时间: 来源: 科技日报

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科技日报北京11月14日电(记者刘霞)荷兰和瑞士科学家模仿眼睛内的光感受器,合成出一种具备人工细胞器且能对外部信号做出敏感反应的原细胞系统。他们还使用这些原细胞,模拟了自然细胞间的“交流场景”。这一进展为开发疾病新疗法和人造组织带来了可能。相关论文发表于新一期《先进材料》杂志。zRe速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

生命的本质在于沟通。从微小的细菌,到复杂的多细胞生物,生物的繁衍与发展都依赖其细胞发送、接收和处理信号的能力。zRe速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

在最新研究中,2016年诺贝尔化学奖得主、荷兰格罗宁根大学本·费林加教授团队和瑞士巴塞尔大学合作,共同合成出了这种由聚合物、生物分子,以及其他纳米成分组成的原细胞系统。zRe速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

该系统以眼睛视网膜中的信号传输为蓝本,由光响应原细胞(发送者)和接收原细胞(接收者)组成。发送者细胞内含纳米容器(本质上是人造细胞器),细胞膜上镶嵌着作为“分子马达”的特殊光敏分子。zRe速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

研究人员使用光脉冲,成功在两个原细胞之间建立了通信:当光线照射发送者细胞时,光敏分子会打开纳米容器,将其内部物质(物质A)释放到发送者细胞内部;随后,物质A通过其聚合物外壳上的小孔离开发送者细胞,并通过细胞周围的液体到达接收者细胞;接下来,物质A再次通过小孔进入接收者细胞;在那里,物质A与包含酶的人造细胞器相遇。酶迅速将物质A转化为荧光信号,向研究人员表明:发送者细胞和接收者细胞之间的信号传输已经完成。zRe速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

研究人员解释说,在真实的视网膜光感受器内,钙离子能够抑制刺激物向突触后细胞传递,从而使眼睛能够适应明亮的光线。在他们制造的原细胞系统内,人造细胞器也能与钙离子反应,并能抑制物质A转化为荧光信号——与真实情况如出一辙。zRe速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

研究人员表示,这项研究为模拟更复杂的活细胞通信网络奠定了基础,也为在合成细胞和天然细胞之间建立通信网络带来了可能,为疾病治疗或利用合成细胞开发人造身体组织提供了新途径。zRe速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

12月19日,《自然-计算科学》发表的一项研究描述了一种机器学习方法,能够从不同方面准确预测人类生活,包括早死可能性和 人工智能初创企业OpenAI的董事会将有权否决公司CEO推出新版本模型的决定。 当地时间12月18日,OpenAI在官方网站发布了 中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在基于冷原子的量子存储实验研究中取得重要进展:该团队教授史保森、丁 中国科协办公厅关于开展2023年度国家科学技术奖提名工作的通知 各全国学会、协会、研究会,各省、自治区、直辖市科 2023年,对中国高等教育而言,是内外激荡的一年。 ChatGPT的横空出世让高等教育界猝不及防;疫情的结束使得公众对校园 浙江省科学技术厅浙江省自然科学基金委员会关于下达2024年度浙江省基础公益研究计划自筹经费项目的通知 各有关单位: 为 。

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