Mıknatıslı İnsan Hücreleri Tasarlandı

Nano Letters’da yayınlanan makaleye göre bilim insanları, manyetik kuvvetler üretebilen genetik olarak kodlanmış protein kristalleri tasarladı. Ayrıntılar haberimizde.

A- A+

02.10.2019 tarihli yazı 5858 kez okunmuştur.

Bilim insanları canlı hücrelere manyetik özellikler aktardıklarında, hücresel aktivitelerin dış manyetik alanlarla değiştirilebileceğini fark ettiler. Ancak, içinde demir içeren proteinleri üreterek hücreleri mıknatıslama girişimleri yalnızca zayıf manyetik kuvvetlerle sonuçlandı. Şimdi, ACS’nin Nano Letters’ında (Amerikan Kimya Topluluğu dergisi) yazan araştırmacılar, daha önce bildirilenden çok daha güçlü manyetik kuvvetler üretebilen genetik olarak kodlanmış protein kristallerini tasarladı.

Yeni manyetogenetik çalışması, hücreleri incelemek ve işlemek için manyetik alanlara duyarlı genetik olarak kodlanmış proteinleri kullanmayı amaçlamaktadır. Daha önceki birçok yaklaşım, ferritin adı verilen ve 4.500 kadar demir atomu içeren bir “kafes” içine monte edilebilen doğal bir demir depolama proteinine sahipti. Ancak bu büyük demir depolama kapasitesine rağmen, hücrelerde bulunan ferritin kafesleri, pratik uygulamalar için milyonlarca kat küçük manyetik kuvvetler üretmekte. Bir protein düzeneğinin depolayabileceği demir miktarını büyük ölçüde artırmak için Bianxiao Cui ve arkadaşları ferritinin demir bağlama özelliğini, devasa iğ oluşturabilen Inkabox-PAK4cat adı verilen başka bir proteinin kendi kendine montaj özellikleriyle birleştirmek istedi.

►İlginizi Çekebilir: Nanobotlar Hücre İçinde Araştırma Yapacak

Araştırmacılar, kristallerin içi boş iç kısımlarını ferritin proteinleri ile birleştirerek, önemli miktarda manyetik kuvvetler üretecek daha büyük miktarlarda ne kadar demir depolayabileceklerini merak ettiler. Araştırmacılar, yeni kristalleri yapmak için ferritini ve Inkabox-PAK4cat'i kodlayan genleri birleştirdi ve yeni hücreyi bir petri kabındaki insan hücrelerinde gözlemlediler. 3 gün sonra ortaya çıkan yaklaşık 45 mikron uzunluğuna (veya bir insan saçının çapının yaklaşık yarısı) ulaşan kristaller, bulunduğu hücrenin yaşamını etkilemedi. Araştırmacılar daha sonra hücreleri açtılar, kristalleri izole ettiler ve kristalleri dış mıknatıslarla çekmelerini sağlayan demiri eklediler.

Her kristal yaklaşık 5 milyar demir atomu içeriyordu ve tek ferritin kafesinden daha güçlü dokuz kat büyüklükte manyetik kuvvetler üretti. Daha sonra demir ile önceden yüklenmiş kristalleri canlı hücrelere sokarak hücreleri bir mıknatısla hareket ettirebildiler. Bununla birlikte, hücrelerdeki demir seviyeleri çok düşük olduğu için hücrelerde zaten büyüyen kristallere demir ekleyerek hücreleri manyetize edemediler. Araştırmacılar, bunun daha fazla araştırma gerektiren bir alan olduğunu söylüyor.

Kaynak

►scitechdaily.com

Yazar: Ceren Kılıçarslan