Onderzoekers ontwikkelen een “oprichtingsdocument” over de ontwikkeling van kunstmatige cellen

Cellen zijn de basiseenheden van het leven en vormen een verscheidenheid van alle organismen op aarde als afzonderlijke cellen en meercellige organismen. Om beter te begrijpen hoe cellen de basisfuncties van het leven uitvoeren, zijn wetenschappers begonnen met het ontwikkelen van kunstmatige cellen: niet-levende stukjes cellulaire biochemie, ingekapseld in een membraan dat specifieke biologische processen nabootst.

De ontwikkeling van kunstmatige cellen zou op een dag antwoorden kunnen bieden op de ontwikkeling van nieuwe manieren om ziekten te bestrijden, langdurige menselijke ruimtevluchten te ondersteunen en de oorsprong van het leven op aarde beter te begrijpen.

Op papier gepubliceerd Recent binnen ACS Synthetische Biologieschetsen onderzoekers de potentiële kansen die de ontwikkeling van kunstmatige cellen kan openen en de uitdagingen die ons te wachten staan ​​in dit baanbrekende onderzoek. Het biedt ook een routekaart om innovatie op dit opwindende gebied te inspireren en te begeleiden.

“Het potentieel van dit veld is ongelooflijk”, zegt Lynn Rothschild, hoofdauteur van het artikel en astrobioloog bij het NASA Ames Research Center in Silicon Valley, Californië. “Het is een eer voor ons om deze groep te leiden bij het vormgeven van wat wij voor ogen hebben als een fundamenteel document, een hulpmiddel dat het veld zal stimuleren.”

De ontwikkeling van kunstmatige cellen zou verreikende voordelen voor de mensheid kunnen hebben. Het analyseren van de complexiteiten die gepaard gaan met het bouwen van een cel zou onderzoekers kunnen leiden tot een beter begrip van hoe cellen zich voor het eerst ontwikkelden, of de deur kunnen openen voor het creëren van nieuwe levensvormen die beter bestand zijn tegen extreme omgevingen zoals straling of vriestemperaturen.

Deze innovaties zouden ook kunnen leiden tot vooruitgang in de voedingswetenschap en de medische wetenschap, wat kan leiden tot een grotere efficiëntie in de voedselproductie, de detectie van contaminanten in de productie, of de ontwikkeling van nieuwe cellulaire functies die dienen als nieuwe behandelingen voor chronische ziekten en zelfs de implantatie van kunstmatige organen.

Het bouwen van kunstmatige cellen zou ook enkele van de grootste vragen van NASA over de mogelijkheid van buitenaards leven kunnen beantwoorden.

“De uitdaging van het creëren van kunstmatige cellen laat zien of we alleen zijn in het universum”, zei Rothschild. “We beginnen de vaardigheden te ontwikkelen om niet alleen kunstmatige analogen te creëren van het leven zoals dat op aarde zou kunnen hebben plaatsgevonden, maar ook om te kijken naar de levenspaden die zich op andere planeten zouden kunnen vormen.”

Terwijl het onderzoek naar de ontwikkeling van kunstmatige cellen voortduurt, ziet Rothschild mogelijkheden waarin hij ons begrip van de complexiteit van het natuurlijke leven kan vergroten.

“Het leven is iets verbazingwekkends. We gebruiken de krachten van cellen voortdurend – we bouwen huizen met hout, gebruiken leer in onze schoenen, ademen zuurstof in kan volbrengen.”