人造细胞实现信号交流，开辟新疗法

近日,荷兰格罗宁根大学本·费林加教授团队和瑞士巴塞尔大学的科学家们共同合成了一种由聚合物、生物分子和其他纳米成分组成的原细胞系统,该系统可以模拟自然细胞间的信号传输。这种原细胞系统被称为光响应原细胞(发送者)和接收原细胞(接收者),它们被组合在一起形成了一个人工细胞器系统。当光线照射发送者细胞时,光敏分子会打开纳米容器,将其内部物质(物质A)释放到发送者细胞内部;随后,物质A通过其聚合物外壳上的小孔离开发送者细胞,并通过细胞周围的液体到达接收者细胞;接下来,物质A再次通过小孔进入接收者细胞;在那里,物质A与包含酶的人造细胞器相遇。酶迅速将物质A转化为荧光信号,向研究人员表明:发送者细胞和接收者细胞之间的信号传输已经完成。

这项研究表明,这种原细胞系统可以为疾病的治疗或利用合成细胞开发人造身体组织提供新的途径。此外,这种原细胞系统还可以为模拟更复杂的活细胞通信网络奠定基础,为在合成细胞和天然细胞之间建立通信网络带来可能性。

这一成果已经被发表在新一期《先进材料》杂志上。生命的本质在于沟通,从微小的细菌到复杂的多细胞生物,细胞的繁衍和发展都依赖于其发送、接收和处理信号的能力。