Ученые из Оксфордского университета под руководством профессора Хагана Бейли (Hagan Bayley) разработали синтетический материал, обладающий уникальными функциональными свойствами, контролируемыми при помощи света — в том числе возможностью «включать» экспрессию отдельных генов. Об изобретении рассказывает вебсайт Оксфордского университета.

На микроуровне ткань состоит из сотен капель жидкости. Такие легкие светочувствительные материи могут быть использованы для изучения взаимодействия клеток в организме, движения лекарственных средств и т. д.

Работа показала, что можно создавать синтетические ткани, которые содержат шаблонные сети взаимосвязанных элементов. Каждый из таких элементов в ткани имитирует минимальную клеточную функцию, которая может управляться светом извне.

«Одной из ключевых задач было создание синтетических клеток, способных выполнять простые функции. Если предыдущие исследования были сосредоточены на отдельных элементах таких сетей, то мы исследовали следующий уровень организации в области синтетической биологии — формирование тканей из подобных материалов», — рассказал профессор Бейли.

Новый синтетический материал, активируемый при помощи света, имитирует простейшие функции живых клеток.

К слову, предыдущая работа, проведенная группой профессора Бэйли, была посвящена разработке технологии 3D-печати, которая создает мягкие конструкции из сотен содержащих соли капель размером с пиколитр, соединенных через липидные мембраны. Такие структуры могут иметь заданные функции, недостижимые при использовании отдельных капель, например, возможность складываться в новые формы.

«Мы наделили эти капли минимальной клеточной функциональностью — способностью выделять белки из генов синтетических ДНК. Кроме того, была создана ДНК, регулируемая при помощи света, так что белок образуется только при освещении «синтетических клеток»», — сказал Майкл Бут (Michael Booth), один из участников исследовательской группы. По его словам, токопроводящий материал, создаваемый при помощи специальной 3D-печати, имитирует функции нервных тканей живого организма. Эти синтетические ткани могут быть полезны при разработке биоматериала, восстанавливающего нервную систему.