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Chuck Bednar for redOrbit.com - @BednarChuck据报道,由加州大学圣地亚哥分校的化学家和生物学家创建并在本周的“美国国家科学院院刊”中描述的新设计的人工细胞膜能够像实际的活细胞

作者解释说,研究结果将使科学家能够更准确地复制活细胞膜的行为,以前只能使用不能添加新磷脂的合成细胞膜来模拟活细胞膜

新创造的膜类型虽然也是合成的,但可以模仿活细胞的许多特征

“这项研究的灵感源于对理解化学与生物学之间转变的兴趣,”加州大学圣地亚哥分校化学与生物化学助理教授Neal Devaraj通过电子邮件告诉redOrbit

“生命在某种程度上来自非生物材料,这是一个令人难以置信的事件,我们仍然很少理解

”“我们的方法是创造完全合成的系统,虽然高度简化,可以模仿一些属性更复杂的生活结构,“他补充说

“在这项工作中,我们通过使用一种简单的自动催化剂(一种可以自我创造的催化剂)来模拟膜的生长和繁殖

当膜生长时,这种催化剂自我复制可以节省系统,因为它确保催化剂不会稀释

通过这种方式,只要提供简单的活性前体,我们就可以制造几乎无限生长的人工膜

“用单独的自催化剂取代复杂的通路网络Devaraj解释说,其他研究人员之前已利用脂质自我的能力 - 组装成具有与细胞膜相似性质的双层囊泡,但之前没有人能够模仿它们支持持续磷脂膜形成的能力

他的团队专注于模仿细胞膜的合成和生长

“早些时候,我们发现可以使用人工反应来制造细胞膜

这些反应需要一种简单的催化剂才能形成膜,“他告诉redOrbit

“然而,这很有趣,因为我们制造了越来越多的膜,催化剂被稀释,膜生产停止了

活细胞具有高度复杂和复杂的途径,可以使膜再生,这需要创造新的膜和新的催化剂

“在他们的新论文中,Devaraj及其同事解释说他们使用自催化剂代替复杂和自然的生化途径网络通常见于细胞膜

通过使用这种自动催化剂来驱动膜生长,他们能够创建一个系统,不断将简单的高能量构建块转化为新的人工细胞膜 - 这一发现可以证明是一种重要的新研究工具

“从实用的角度模仿生命系统的好处,”他告诉redOrbit,“生命中有一些非凡的特性,我们非常有兴趣将其融入人造材料中

例如,我们可以创造出可以自我修复,自我复制或适应新环境的新材料的想法非常具有吸引力

这项工作可以代表朝这个方向迈出的一小步

“”这项工作中最有趣的发现之一就是我们看到我们生长的膜能够选择性地从环境中加入不同的分子,从而改变了所得膜的组成, “Devaraj补充道

“此外,结合随环境应力的变化而变化,这意味着膜可以响应环境压力而自发地改变其成分

我认为这对于这样一个简单的系统来说是一种迷人的行为

它粗略地类似于更复杂的细胞改变膜组成以响应环境的能力

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