Во всем мире биологи работают над созданием искусственных клеточных систем, имитирующих поведение живых организмов. Фридрих Зиммель и Аврора Дюпин из Технического университета Мюнхена сделали очередной шаг в направлении синтетических биоматериалов со сложным поведением, рассказывает Phys.org.

Помещенные в плоские жировые или полимерные мембраны гели или эмульсии служат основными строительными блоками искусственных клеток. Внутри них могут беспрепятственно происходить химические и биохимические реакции. Ученые использовали капли, заключенные в липидные мембраны, и собрали их в искусственную многоклеточную структуру, которая вырабатывает белки из раствора.

Кроме того, между клетками были созданы мембраны или белковые каналы для передачи сигнальных молекул. Таким образом, система стала динамической, как в жизни.

«Это первый пример многоклеточной системы, в которой искусственные клетки с экспрессией гена обладают фиксированным расположением и связаны через химические сигналы. Таким образом, мы достигли некой формы пространственной дифференциации», — говорит Зиммель.

Разработка такого рода искусственной системы — важный шаг, позволяющий ученым исследовать фундаментальные вопросы происхождения жизни на модели. Сложные организмы возникают только после того, как клетки начинают дифференцироваться и распределять обязанности между собой. В будущем ученые надеются моделировать различные свойства биологических систем при помощи такого конструктора искусственных клеток. Например, создавать определенные биомолекулы или микросенсоры.

Самые совершенные искусственные клетки удалось создать недавно американским ученым. Они не только общались между собой, но и обладали чувством кворума — способностью менять поведение в зависимости от химических свойств окружающих клеток.