Созданы белки для детекции ДНК с помощью смартфона
Исследователи из группы профессора Александра Зеликина в Орхусском университете разработали метод, позволяющий с помощью специальных светящихся белков и камеры смартфона быстро и дешево определять наличие специфических последовательностей ДНК. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
Суть открытия
Учёные смогли запрограммировать белки генерировать свет при появлении определённых последовательностей ДНК. Эта технология потенциально применима для проверки происхождения продуктов (например, томатов), а также в здравоохранении, сельском хозяйстве и фармацевтической промышленности для простого и недорогого анализа образцов.
Контекст исследований
В лаборатории Зеликина занимаются конструированием молекул и клеток. Одно из направлений — создание синтетических клеток "с нуля", по одному химическому блоку за раз. Цель этой работы — не создание новой жизни, а лучшее понимание и контроль над естественными клетками.
- Ключевая задача: контролировать активность молекул в пространстве и времени, внутри и вне клетки. Особое внимание уделяется ферментам, создающим клеточное "топливо" АТФ, и полимеразам, которые клетка использует для построения РНК и ДНК.
Процесс создания искусственных клеток
Профессор сравнивает этот процесс со сборкой LEGO без инструкции и без определённого набора деталей:
- Сборка липидной бислойной мембраны, определяющей внутреннюю среду искусственной клетки.
- Разработка способов передачи информации через мембрану.
- Создание внутренних механизмов (включая ДНК и белки) для интерпретации этой информации.
Исследователи стремятся создавать "интеллектуальные" синтетические клетки, запрограммированные специфически реагировать на окружающую среду. Основная фундаментальная задача — разработка механизмов коммуникации.
Перспективы
Международные научные усилия в этой области могут привести к созданию синтетических клеток, способных решать проблемы в биотехнологии, сельском хозяйстве, биомедицине, а также в науках об атмосфере и климате.