Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Strona główna Nowe technologie
Dodatkowy u góry
Labro na dole

Potrzebujesz leku - dolej wody


Naukowcy w MIT i innych instytucjach opracowali niewielkie liofilizowane granulki zawierające maszynerię molekularną potrzebną do translacji DNA w białka, które mogą być podstawą produkcji leków i szczepionek na żądanie.

Granulki zawierające dziesiątki enzymów i innych cząsteczek wyodrębnionych z komórek można przechowywać przez długi okres czasu w temperaturze pokojowej. Po dodaniu wody i liofilizowanego DNA granulki zaczynają wytwarzać białka zakodowane przez DNA.


 
Naukowcy w MIT i innych instytucjach opracowali niewielkie liofilizowane granulki zawierające maszynerię molekularną potrzebną do translacji DNA w białka, które mogą być podstawą produkcji leków i szczepionek na żądanie. (Obraz: Christine Daniloff/MIT. Ilustracja zwalczającego drobnoustroje peptydu: Ymahn/Wikimedia Commons)

– Jest to modułowy system, który można zaprogramować, aby produkował to co jest potrzebne, tu i teraz – mówi James Collins, profesor inżynierii medycznej na Wydziale Inżynierii Biologicznej MIT oraz w Institute for Medical Engineering and Science (IMES). – Można mieć setki różnych granulek DNA, które można dodawać w warunkach polowych.

Collins twierdzi, że takie granulki o średnicy kilku milimetrów mogą nosić ze sobą żołnierze, astronauci, czy pracownicy służby zdrowia udający się w odległe miejsca. Collins jest współautorem artykułu opisującego ten pomysł, który ukazał się w „Cell” 22 września br.

Główni autorzy pracy to Keith Pardee, profesor na University of Toronto i były pracownik badawczy w Instytucie Wyssa ds. Inżynierii Inspirowanej Biologią Uniwersytetu Harvarda; Shimyn Slomovic, stażysta podoktorski w IMES; Jeong Wook Lee, pracownik badawczy w Instytucie Wyssa; oraz Peter Nguyen, pracownik naukowy w Instytucie Wyssa.

Synteza bezkomórkowa 

Collins i wielu innych naukowców zajmujących się biologią syntetyczną wcześniej programowali komórki, aby te wykonywały funkcje, których z reguły nie wykonują, np. produkcja leków czy biopaliw. W ostatnich kilku latach Collins udowodnił, że takie programowanie można również wykonać poza komórkami, ekstrahując niezbędne komponenty komórkowe i liofilizując je na papierze lub innych materiałach.

– Bezkomórkowe ekstrakty składają się z kilku enzymów, DNA, RNA oraz rybosomów i innych maszyn molekularnych wykonujących transkrypcję i translację – twierdzi Collins.

W nowym badaniu naukowcy wyeliminowali papier: ekstrakty komórkowe są po prostu liofilizowane w granulki, które pozostają stabilne przez co najmniej rok. Aby aktywować wytwarzanie białka naukowcy dolali wody oraz dodali liofilizowane DNA z kodem potrzebnego białka.

Podejście to może okazać się użyteczne w wytwarzaniu wielu produktów, w tym leków i cząsteczek, których będzie można użyć do diagnozowania chorób. W badaniu opisanym w „Cell” wytworzono niewielkie białka, które mogą być użyte jako szczepionka na błonicę, a także anty-drobnoustrojowe peptydy, które potencjalnie można zastosować do zwalczania zakażeń bakteryjnych.

Naukowcy zaprogramowali również granulki na produkowanie enzymów tworzących wielostopniowy szlak metaboliczny syntetyzujący lek złożony nazywany wiolaceiną o działaniu przeciwrakowym i przeciwbakteryjnym.

Dla zastosowań diagnostycznych naukowcy wykorzystali granulki do wytworzenia kilku typów antyciał, w tym tych będących w stanie wykrywać bakterię Clostridium difficile powodującą ostre zapalenie okrężnicy.
Łatwość przechowywania 

Metoda ta może okazać się łatwiejsza niż wytwarzanie biofarmaceutyków z użyciem żywych komórek, ponieważ liofilizowane komponenty są łatwe w  przechowywaniu i transporcie  i nie trzeba ich zamrażać.

– Collins z kolegami malują przyszłość, w której  liofilizowane, bezkomórkowe platformy bioprodukcyjne będą używane do syntetyzowania leków, szczepionek i środków biochemicznych bez potrzeby stosowania łańcucha chłodniczego – mówi Michael Jewett, profesor inżynierii chemicznej i biologicznej na Northwestern University, który nie brał udziału w projekcie badawczym. –  Przenosząc produkcję  z fabryki na „linię frontu” będziemy w stanie uzyskać potrzebne leki w miejscach, w których w danej chwili ich nie ma.
Collins przewiduje, że technologia ta może znaleźć wielorakie zastosowanie.


–  Może to być na przykład niewielki przenośny zestaw dla pracowników służby zdrowia pracujących w  terenie w krajach rozwijających się – mówi. – Uważamy, że technologia będzie interesująca dla wojska podczas operacji militarnych oraz dla turystów udających się na długie wycieczki. Zestaw taki można też dodać do apteczki w samochodzie.

Granulki mogą stanowić także zestaw edukacyjny — „biotechnologiczny odpowiednik zestawu chemicznego” – twierdzi Collins. – Za pomocą takiego zestawu gimnazjaliści czy licealiści będą mogli przeprowadzać eksperymenty w zakresie biologii syntetycznej w domu. 


Inne zastosowanie, które planuje Collins to „inteligentne bandaże”, w których granulki wykrywają zakażenia i zaczynają wytwarzać odpowiednie peptydy zwalczające drobnoustroje.

Źródło: http://www.nanowerk.com/news2/biotech/newsid=44626.php


Tagi: granulki, lek, woda, dna, białko
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Informacje dnia: GIS apeluje, aby się szczepić przeciw grypie W. Brytania chce uzyskać odporność stadną, Rektorzy o Covid-19 podczas Areopagu Uniwersytetów Słońce i promienie kosmiczne silnie wpływają na klimat Nowa odmiana wariantu Delta koronawirusa Przeszczep nerki z genetycznie zmodyfikowanej świni GIS apeluje, aby się szczepić przeciw grypie W. Brytania chce uzyskać odporność stadną, Rektorzy o Covid-19 podczas Areopagu Uniwersytetów Słońce i promienie kosmiczne silnie wpływają na klimat Nowa odmiana wariantu Delta koronawirusa Przeszczep nerki z genetycznie zmodyfikowanej świni GIS apeluje, aby się szczepić przeciw grypie W. Brytania chce uzyskać odporność stadną, Rektorzy o Covid-19 podczas Areopagu Uniwersytetów Słońce i promienie kosmiczne silnie wpływają na klimat Nowa odmiana wariantu Delta koronawirusa Przeszczep nerki z genetycznie zmodyfikowanej świni

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje