p Crédito:Michigan State University
p Arrumando. Não é uma ideia associada a células vivas em nanoescala. Mas assim como uma confusão de pedaços IKEA espalhados por todo o seu quarto é menos útil do que uma cômoda bem montada, os biólogos sintéticos desejam ter ferramentas para organizar componentes "dispersos" dentro das células vivas. p Esta ideia simples é importante para os cientistas que estudam como projetar a vida no celular, e ainda menor, níveis.
p Um novo estudo da Michigan State University relata o design de novos partes celulares artificiais que podem organizar, "arrumar, "moléculas direcionadas dentro de células vivas. O estudo foi publicado em
Nano Letras .
p Os biólogos sintéticos gostam de ver as células vivas como uma coleção de partes biológicas que podem ser desmontadas. Pode-se começar a aprender as regras da vida molecular estudando cada parte. Então, uma vez que eles são entendidos, pode-se mexer com eles, misture e combine peças para criar novos, funções nunca antes vistas. Pense:recursos de energia renovável, ou novas maneiras de entregar medicamentos, apenas para citar alguns aplicativos.
p Eric Young, um ex-aluno de pós-graduação no laboratório Ducat na equipe do Laboratório de Pesquisa de Plantas MSU-DOE, trabalha com uma família promissora de blocos de construção - conhecidos como proteínas BMC-H. Na natureza, eles ajudam a criar fábricas celulares em bactérias para fazer alimentos ou isolar materiais tóxicos.
p No novo estudo, os pesquisadores desenvolveram proteínas BMC-H para atuar como balizas que atraem carga molecular para dentro de uma célula.
p "Sabemos que algumas proteínas BMC-H podem se unir para criar formas diferentes, como tubos, lençóis, e outras montagens exclusivas, "Young disse." Essas formas podem atuar como suportes para hospedar outras moléculas, mas eles não podem fazer isso por conta própria. Então, demos a eles novas extensões de proteínas, de outra biblioteca de 'peças', e os adicionou ao bloco de construção BMC-H. "
Crédito:Michigan State University p Os novos designs formam nanoestruturas nunca antes vistas dentro das células.
p Próximo, a equipe testou se as extensões funcionam como balizas de localização dentro de células vivas. A 'isca' era uma molécula de teste brilhante, ligado a outra extensão, e liberado para viajar por uma célula. De fato, as moléculas brilhantes agrupadas no mesmo espaço que as proteínas BMC-H projetadas. (A molécula brilhante emite luz sob um microscópio, que fornece uma prova visual de que o conceito funciona.)
p "Acabamos descobrindo que podíamos atrasar a produção do andaime, em seguida, ligue o botão 'ligar', e simplesmente observe a 'isca' se mover em resposta, "Disse Young." Nós realmente fomos criativos ao imaginar o processo. Ainda me surpreende ver como a organização das moléculas começa a mudar, devido à nossa influência. "
p Agora eles descobriram a parte de 'arrumar', a equipe quer aprender mais sobre o sistema e desenvolver novas peças.
p "O sonho molecular é ser capaz de construir o que quisermos em escala nano, "Disse Young." Assim como podemos organizar recursos em escala macro, poderíamos usar diferentes abordagens científicas para projetar estruturas nanométricas para aplicações específicas. "
p "Por exemplo, poderíamos usar essas peças para criar pequenas plataformas de aterrissagem para agrupar recursos e acelerar a produção de compostos médicos ou industriais, "Young disse.
p Young também deseja compartilhar a ferramenta com cientistas com ideias semelhantes. Ele acha que poderia ser um kit de ferramentas educacional e de produção útil.
p "Pode ser relativamente fácil de aprender e divertido de usar. Espero que possa inspirar a próxima geração de cientistas e engenheiros a ver, com seus próprios olhos, como se pode moldar a matéria em nanoescala, "Young disse.