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利用DNA重組酶對哺乳動物細胞進行編程

時間:2017-4-5閱讀:212
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ATCC細胞當*的科學家們尋找新的方法來預防和治療疾病時,新的技術正在出現,其中的一些技術涉及對人細胞進行編程,讓它們以期望的方式發揮功能,比如殺死癌細胞。在這項新的研究中,這些研究人員開發出一種新方法:利用DNA重組酶對哺乳動物細胞進行編程。
 
為了了解如何對細胞進行編程,科學家們已利用細菌等簡單的有機體開展研究,這導致使用轉錄因子來調節基因。不幸的是,這種技術經證實不適合用來對哺乳ATCC細胞進行編程,這是因為它并不能夠在所有的環境下一致性地產生同樣的結果。為了解決這個問題,這些研究人員選擇使用DNA重組酶開展研究。DNA重組酶能夠被用來以預先設計的方式切割DNA,并且以一種新的有用的方式將它連接在一起。
 
切割DNA,并且將它連接在一起允許對細胞進行編程,這是因為DNA控制著細胞哪些蛋白。通過一種特定的方式切割和連接DNA,這些研究人員能夠誘導人腎細胞產生一種熒光蛋白,這種熒光蛋白能夠讓該ATCC細胞在特定的條件下發出熒光。插入其他的DNA片段對DNA重組酶進行修飾,從而讓DNA重組酶失去活性,并且僅在某種化學物的存在下才被激活。通過切割多個DNA片段,導入新的DNA片段并將它們連接在一起,他們發現他們能夠構建出113種*的電路,成功率為96.5%。比如,他們構建出一種生物電路來模擬布爾查詢表(Boolean lookup table)。這種生物電路具有6個輸入值,從而允許執行16種邏輯運算。
 
這項研究僅是一種概念驗證研究,但是這些研究人員比較樂觀,認為他們的技術可能被用來開發出新的療法,比如通過對T細胞進行編程(可能導致它們攻擊腫瘤細胞)增強免疫系統的性能。另一種可能的應用就是利用這種技術對干細胞進行編程,讓它們長出所需的組織。

 

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