Los científicos que buscan mejores pruebas de diagnóstico, medicamentos o vacunas contra un virus deben comenzar descifrando la estructura de ese virus. Y cuando el virus en cuestión es altamente patógeno, investigar, probar o desarrollar estos puede ser bastante peligroso. Prof. RoyBar-Ziv, el científico del equipo Dr. Shirley Shulman Daube, el Dr. Ohad Vonshak, un ex estudiante de investigación en el laboratorio de Bar-Ziv y el estudiante de investigación actual Yiftach Divon tienen una solución original a este obstáculo. Demostraron la producción de partes virales dentro de artificialcélulas.
Las células son compartimentos del tamaño de un micrómetro grabados en un chip de silicio. En la parte inferior de cada compartimento, los científicos colocaron hebras de ADN, empaquetándolas densamente. Los bordes de las células artificiales estaban alfombrados con receptores que pueden capturar las proteínas producidas dentro delPara empezar, los científicos inundaron sus células con todo lo necesario para producir proteínas: moléculas y enzimas necesarias para leer la información del ADN y traducirla en proteínas. Luego, sin más intervención humana, la alfombra del receptor atrapó una de las proteínasproducido en el fondo de las células, con el resto de las proteínas virales uniéndose entre sí, produciendo estructuras que los científicos habían "programado" en el sistema. En este caso, crearon una variedad de pequeñas partes de un virus que infecta bacterias un bacteriófago.
"Descubrimos", dice Bar-Ziv, "que podemos controlar el proceso de ensamblaje, tanto la eficiencia como los productos finales, a través del diseño de las células artificiales. Esto incluía la estructura geométrica de las células y la colocacióny organización de los genes. Todos estos determinan qué proteínas se producirán y, más adelante, qué se producirá a partir de estas proteínas una vez que se ensamblen ".
Vonshak agrega: "Dado que estas son células artificiales miniaturizadas, podemos colocar una gran cantidad de ellas en un solo chip. Podemos alterar el diseño de varias células, de modo que se realicen diversas tareas en diferentes ubicaciones en el mismo chip".
Las características del sistema desarrollado en el Instituto Weizmann, incluida la capacidad de producir diferentes partes pequeñas de un solo virus a la vez, podrían proporcionar a los científicos de todo el mundo una nueva herramienta para evaluar pruebas, medicamentos y vacunas contra ese virus.Divon: "Y debido a que las partes artificiales, incluso si reproducen fielmente partes del virus, no incluyen el uso de virus reales, serían especialmente seguras de principio a fin". "Otra posible aplicación", dice Shulman Daube, "podría ser el desarrollo de un chip que pueda realizar de manera rápida y eficiente miles de exámenes médicos de una vez".
Participaron en esta investigación Stefanie Förste, Dra. Sophia Rudorf y Prof. Reinhard Lipowsky del Instituto Max Planck de Coloides e Interfaces en Potsdam, Alemania, y David Garenne y el Prof. Vincent Noireaux de la Universidad de Minnesota. La investigación fuepublicado hoy en Nanotecnología de la naturaleza .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Ciencias Weizmann . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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