به گزارش آماج، پژوهشگران دانشگاه مینهسوتا موفق به ساخت نخستین سلول مصنوعی جهان با نام SpudCell (اسپادسل) شدهاند؛ دستاوردی که میتواند نقطه عطفی در پژوهشهای زیستشناسی و شناخت منشأ حیات باشد. این سلول مصنوعی توانایی رشد، تغذیه و تقسیم سلولی را دارد و از پایه توسط دانشمندان طراحی و ساخته شده است.
بر اساس این پژوهش، اسپادسل از یک قطره میکروسکوپی آب تشکیل شده که درون غشایی چربیمانند به نام لیپوزوم قرار گرفته است. این غشا عملکردی مشابه غشای سلولهای زنده دارد و محیط لازم را برای فعالیتهای زیستی فراهم میکند.
ژنومی کوچکتر از تصور دانشمندان
درون اسپادسل، هفت پلاسمید حاوی اطلاعات ژنتیکی قرار داده شده که در مجموع ژنومی با حدود ۹۰ هزار جفتباز را تشکیل میدهند. این در حالی است که تاکنون بسیاری از زیستشناسان معتقد بودند برای عملکرد یک سلول زنده، حداقل ۱۱۳ هزار جفتباز اطلاعات ژنتیکی مورد نیاز است. این یافته میتواند درک دانشمندان از حداقل الزامات حیات را دستخوش تغییر کند.
اسپادسل چگونه رشد و تغذیه میکند؟
این سلول مصنوعی با خواندن کدهای ژنتیکی خود، پروتئینهای مورد نیاز را تولید میکند. همچنین برای جذب مواد مغذی، گیرندههایی روی سطح غشای خود ایجاد میکند که بستههای حاوی مواد غذایی و آنزیمها را از محیط اطراف جذب میکنند. این فرآیند انرژی لازم برای رشد و تکثیر ماده ژنتیکی سلول را فراهم میسازد.
تقسیم سلولی با یک سازوکار نوآورانه
پژوهشگران برای ایجاد قابلیت تقسیم سلولی، بخشی موسوم به FLAG را در ژنوم اسپادسل تعبیه کردهاند. این بخش به مولکول استرپتاویدین (Streptavidin) متصل میشود و در نتیجه نیروی دافعهای میان مولکولهای سطح سلول ایجاد میکند که در نهایت باعث تقسیم سلول به دو بخش مجزا میشود.
هنوز با یک موجود زنده کامل فاصله دارد
با وجود این پیشرفت، اسپادسل هنوز تمامی ویژگیهای یک موجود زنده را ندارد. این سلول فاقد اسکلت سلولی، سیستم دفع مواد زائد و توانایی بازسازی کامل ماشینآلات تولید پروتئین است و هنوز قابلیت تکامل در نسلهای متوالی را به دست نیاورده است.
کاربردهای آینده سلول مصنوعی
دانشمندان امیدوارند در آینده از سلولهای مصنوعی برای تولید هدفمند داروها، ترکیبات شیمیایی و زیستمواد پیشرفته استفاده کنند. برخلاف باکتریهای مهندسیشده، چنین سلولهایی امکان کنترل کامل تمامی اجزای سیستم را در اختیار پژوهشگران قرار میدهند و میتوانند افقهای تازهای در زیستفناوری و پزشکی بگشایند.
چالش انتشار پژوهش
یافتههای این تحقیق با واکنشهای متفاوتی در جامعه علمی روبهرو شد. مجله علمی Cell در ابتدا از انتشار مقاله خودداری کرد، زیرا یکی از داوران معتقد بود اسپادسل هنوز معیارهای لازم برای قرار گرفتن در تعریف «حیات» را ندارد. به همین دلیل، پژوهشگران پیش از پایان فرآیند داوری، نسخه پیشنویس این پژوهش را در اختیار رسانهها قرار دادند.
اگر به تازهترین دستاوردهای علمی و فناوری علاقهمند هستید، جدیدترین اخبار را در آماج دنبال کنید.
