La scoperta, pubblicato in Materiali della natura , è il primo approccio chimicamente programmato alla produzione di un tessuto artificiale. Le scoperte, che potrebbero avere importanti applicazioni sanitarie in futuro, potrebbe vedere l'uso di tessuti sintetici programmati chimicamente per supportare i tessuti viventi in decomposizione e per curare malattie specifiche.
Lo sviluppo di tessuto sintetico che può imitare la capacità delle cellule viventi di produrre funzioni come il battito e la disintossicazione chimica ha, fino ad ora, è rimasta una delle principali sfide della biologia sintetica.
Una squadra, guidato dal Professor Stephen Mann FRS e dal Dr. Pierangelo Gobbo della Bristol's School of Chemistry, cellule sintetiche artificiali chimicamente programmate note come protocelle per comunicare e interagire tra loro in modo altamente coordinato.
I ricercatori hanno costruito due tipi di cellule artificiali, ciascuna dotata di una membrana proteica-polimero ma con gruppi di ancoraggio superficiali complementari. Il team ha quindi assemblato una miscela di cellule artificiali appiccicose in gruppi chimicamente collegati per produrre sferoidi di tessuto artificiale autoportanti. Utilizzando un polimero che potrebbe espandersi o contrarsi al variare della temperatura al di sotto o al di sopra di 37 ?C, è stato possibile far subire ai tessuti artificiali delle oscillazioni di dimensioni simili a battiti.
Il team è stato in grado di aumentare la funzionalità dei tessuti artificiali catturando enzimi all'interno delle cellule artificiali che li costituiscono. Utilizzando varie combinazioni di enzimi, il team è stato in grado di modulare l'ampiezza del battito e controllare il movimento dei segnali chimici dentro e fuori i tessuti artificiali.
Professor Stephen Mann FRS, Professore di Chimica a Bristol e autore principale, ha dichiarato:"Il nostro approccio alla progettazione razionale e alla fabbricazione di prototipi colma un'importante lacuna nella biologia sintetica dal basso verso l'alto e dovrebbe anche contribuire allo sviluppo di nuovi materiali bioispirati che funzionano all'interfaccia tra i tessuti viventi e le loro controparti sintetiche".
Dott. Pierangelo Gobbo, autore principale, ha aggiunto:"La nostra metodologia apre una strada dalla costruzione sintetica di singole protocelle al co-assemblaggio e all'integrazione spaziale di strutture multi-protocellulari. In questo modo, possiamo combinare la specializzazione dei singoli tipi di protocelle con le proprietà collettive dell'insieme."
