人造细胞产生病毒的一部分用于安全研究
寻找针对病毒的更好的诊断测试、药物或疫苗的科学家必须首先破译该病毒的结构。当所讨论的病毒具有高致病性时，调查、测试或开发这些病毒可能非常危险。Roy Bar-Ziv 教授、资深科学家 Shirley Shulman Daube 博士、Bar-Ziv 实验室的前研究生 Ohad Vonshak 博士和现任研究生 Yiftach Divon 对这一障碍提出了独创的解决方案。他们证明了在人工细胞内产生病毒部分。
这些电池是蚀刻在硅芯片中的微米大小的隔室。在每个隔间的底部，科学家们固定了 DNA 链，将它们密密麻麻地包装起来。人造细胞的边缘覆盖着可以捕获细胞内产生的蛋白质的受体。首先，科学家们用制造蛋白质所需的一切物质——读取DNA信息并将其转化为蛋白质所需的分子和酶——充斥了他们的细胞。然后，在没有进一步人工干预的情况下，受体地毯捕获了细胞底部产生的一种蛋白质，其余的病毒蛋白质相互结合，产生了科学家们早先“编程”到系统中的结构。在这种情况下，他们创造了感染细菌的病毒(噬菌体)的各种小部分。
“我们发现，”Bar-Ziv 说，“我们可以通过人工细胞的设计来控制组装过程——包括效率和最终产品。这包括细胞的几何结构，以及细胞的放置和组织。基因。这些都决定了将产生哪些蛋白质，以及这些蛋白质组装后将制成什么。”
Vonshak 补充道：“由于这些是微型化的人工细胞，我们可以将大量的人工细胞放在一个芯片上。我们可以改变各种细胞的设计，以便在同一芯片的不同位置执行不同的任务。”
魏茨曼研究所开发的该系统的功能——包括一次生产单个病毒的不同小部分的能力，可以为全球科学家提供一种新工具来评估针对该病毒的测试、药物和疫苗。Divon 补充道：“而且由于人造部分——即使它们忠实地复制了病毒的一部分——不包括使用实际病毒，所以它们从头到尾都特别安全。” “另一个可能的应用，”Shulman Daube 说，“可能是开发一种可以同时快速有效地进行数千项医学测试的芯片。”
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