擁有DNA的人造細(xì)胞支架合成對再生醫(yī)學(xué)和藥物輸送研究具有重要意義

在一項最新研究中，美國北卡羅來納大學(xué)教堂山分校的科學(xué)家通過操縱生命的重要組成部分DNA和蛋白質(zhì)在創(chuàng)造出類似人體細(xì)胞的人造細(xì)胞技術(shù)上實現(xiàn)了突破。這一成果對再生醫(yī)學(xué)、藥物輸送和診斷工具等領(lǐng)域具有重要意義。研究人員表示，利用這項成果還可能研制出對環(huán)境變化做出動態(tài)反應(yīng)的織物或組織。

細(xì)胞和組織的主要成分是蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)聚集在一起執(zhí)行各種功能，構(gòu)建生物結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)對形成細(xì)胞支架不可或缺。沒有細(xì)胞支架，細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能可能受到影響。

新研究在不使用天然蛋白質(zhì)的情況下，借助新的可編程肽—DNA技術(shù)，指導(dǎo)蛋白質(zhì)的構(gòu)建塊肽和遺傳物質(zhì)共同形成細(xì)胞支架。這些細(xì)胞支架可改變形狀并對周圍環(huán)境作出反應(yīng)。

研究人員解釋說，DNA通常不會出現(xiàn)在細(xì)胞支架內(nèi)，他們對DNA序列進(jìn)行了重新編程，使其成為一種“建筑”材料，將肽結(jié)合在一起，形成細(xì)胞支架。以這種方式對DNA進(jìn)行編程意味著科學(xué)家可創(chuàng)造具有特定功能的新細(xì)胞，甚至可以微調(diào)細(xì)胞對外部壓力的反應(yīng)。雖然活細(xì)胞比合成細(xì)胞更復(fù)雜，但它們也更容易受到惡劣環(huán)境（如高溫）的影響。而合成細(xì)胞即使在5 0攝氏度下也很穩(wěn)定，這為在通常不適合人類生活的環(huán)境中制造擁有非凡能力的細(xì)胞開辟了可能性。

研究團隊認(rèn)為， 這項研究有助于人們理解生命。合成細(xì)胞技術(shù)不僅讓科學(xué)家能夠“復(fù)制”大自然的功能，還可制造出超越生物學(xué)的新材料，有望給生物技術(shù)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域帶來重大變革。（ 綜合整理報道）（策劃/羅媛）