Tế bào nhân tạo đơn giản nhất thế giới có khả năng định hướng hóa học vừa được ra mắt

Các nhà nghiên cứu tại Viện Kỹ thuật Sinh học Catalonia (IBEC) đã phát triển tế bào nhân tạo đơn giản nhất có khả năng điều hướng hóa học, mô phỏng hành vi hóa hướng động của các tế bào sống như vi khuẩn và bạch cầu. “Tế bào tối giản” này là một túi lipid nhỏ chứa enzyme và protein kênh màng, cho phép nó di chuyển chủ động về phía các chất hóa học cụ thể như glucose hoặc ure. Chuyển động này phát sinh từ sự bất đối xứng tạo ra bởi các phản ứng enzyme bên trong túi và sự trao đổi hóa học qua các kênh, tạo ra dòng chất lỏng đẩy túi di chuyển theo hướng mà không cần đến các bộ máy tế bào phức tạp như roi hay các con đường tín hiệu. Bằng cách phân tích hơn 10.000 túi lipid, các nhà nghiên cứu nhận thấy việc tăng số lượng kênh làm tăng phản ứng hóa hướng động, chứng minh một hệ thống điều hướng có thể kiểm soát được, dựa trên enzyme. Cách tiếp cận sinh học tổng hợp tối giản này giúp khám phá các nguyên tắc cơ bản đằng sau sự giao tiếp và vận chuyển tế bào bằng cách loại bỏ sự phức tạp sinh học xuống các thành phần cốt lõi. Ngoài việc nâng cao hiểu biết về chức năng tế bào, công trình còn cung cấp những hiểu biết sâu sắc về cách các tế bào đơn giản sơ khai...