生きた細胞,組織,動物における機能的物質の遺伝子的に標的化された化学組成

Jia Liu¹, Yoon Seok Kim², Claire E Richardson³

¹Department of Chemical Engineering, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA.

Science (New York, N.Y.)

|March 21, 2020

まとめ

科学者は神経細胞を遺伝子でプログラムして導電性ポリマーを合成し生命体内で機能する合成物質を生み出しましたこの新しいバイオアセンブリアプローチは細胞の活性を保ち動物の行動を調整します

科学分野:

バイオ材料工学
合成生物学
神経科学

背景:

多細胞生物系は人間の設計能力を超える複雑さを示しています
生きた細胞は特定の化学成分を分割して合成材料を作るのに利用できます

研究の目的:

生きた神経細胞に電気的に機能するポリマーの合成を指示する
複雑な機能的構造を生み出すための細胞機械の活用の可能性を探る

主な方法:

エンジニアリングされた酵素ターゲティングとポリマー化学の統合
プラズマ膜での in-situポリマー合成のための特定のニューロンの遺伝的指示.
自由に動いている動物の電気生理学と行動分析.

主要な成果:

導電性ポリマーと隔離性ポリマーを遺伝子でプログラムしたニューロンの合成に成功しました
ポリマー組成後の神経活性の保存
ニューロン膜の性質の改造と,細胞タイプ特有の行動の調節が実証されている.

結論:

生きた神経細胞内で遺伝子的に標的を定めたポリマーの組み立ては実現可能である.
このバイオハイブリッドのアプローチは生命体内の機能的な素材の創造を可能にします
新しいバイオマテリアルと治療戦略の開発における潜在的な応用

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