Una nuova piattaforma sviluppata dai ricercatori dell’Università della California, Berkeley, rende più semplice che mai la programmazione delle cellule viventi. La piattaforma, chiamata Cell-Free Synthetic Biology (CFSB), consente agli scienziati di creare circuiti genetici personalizzati in grado di controllare il comportamento delle cellule.

CFSB è un sistema modulare che utilizza sequenze di DNA sintetico per codificare istruzioni genetiche. Queste istruzioni possono essere utilizzate per creare proteine ​​che svolgono funzioni specifiche, come attivare o disattivare i geni, regolare la produzione di sostanze chimiche o persino modificare la forma della cellula.

La piattaforma è facile da usare e può essere adattata a una varietà di tipi di cellule. Ciò lo rende un potente strumento per i ricercatori che studiano un’ampia gamma di processi biologici, dallo sviluppo delle malattie all’ingegneria dei tessuti.

Come funziona il CFSB?

CFSB funziona utilizzando un sistema di espressione privo di cellule per produrre proteine ​​da sequenze di DNA sintetico. I sistemi di espressione senza cellule sono costituiti da tutti i componenti necessari per la sintesi proteica, come ribosomi, tRNA ed enzimi. Questi sistemi possono essere utilizzati per produrre proteine ​​in un ambiente controllato, senza la necessità di cellule viventi.

Le sequenze di DNA sintetico utilizzate nel CFSB sono progettate per codificare proteine ​​che possono svolgere funzioni specifiche. Queste proteine ​​possono essere utilizzate per controllare il comportamento delle cellule regolando l’espressione genica, la produzione di proteine ​​o la segnalazione cellulare.

Quali sono le applicazioni del CFSB?

Il CFSB ha una vasta gamma di applicazioni nella ricerca e nella biotecnologia. Alcune potenziali applicazioni includono:

* Studio della funzione dei geni e delle proteine

* Sviluppo di nuovi farmaci e terapie

* Ingegneria di nuovi tipi di cellule e tessuti

* Creazione di biosensori e altri strumenti diagnostici

CFSB è un nuovo potente strumento che rende più semplice che mai la programmazione delle cellule viventi. Questa piattaforma ha il potenziale per rivoluzionare il modo in cui studiamo e trattiamo le malattie e per creare nuove tecnologie a beneficio della società.

Ecco alcuni esempi specifici di come il CFSB è stato utilizzato nella ricerca:

* I ricercatori dell’Università della California, Berkeley, hanno utilizzato il CFSB per creare un circuito genetico sintetico in grado di controllare l’espressione di una proteina chiamata proteina fluorescente verde (GFP). La GFP è una proteina fluorescente che emette luce verde quando viene esposta alla luce ultravioletta. Questo circuito genetico può essere utilizzato per tracciare l'espressione dei geni nelle cellule viventi.

* I ricercatori del Massachusetts Institute of Technology hanno utilizzato il CFSB per creare un circuito genetico sintetico in grado di produrre una proteina chiamata insulina. L’insulina è un ormone che aiuta a controllare i livelli di zucchero nel sangue. Questo circuito genetico potrebbe essere utilizzato per trattare il diabete producendo insulina nel corpo.

* I ricercatori dell'Università di Harvard hanno utilizzato il CFSB per creare un circuito genetico sintetico in grado di controllare il movimento delle cellule. Questo circuito genetico potrebbe essere utilizzato per creare nuovi farmaci che colpiscano le cellule tumorali o altri tipi di cellule malate.

Questi sono solo alcuni esempi dei molti modi in cui il CFSB viene utilizzato nella ricerca. Questa piattaforma ha il potenziale per rivoluzionare il modo in cui studiamo e trattiamo le malattie e per creare nuove tecnologie a vantaggio della società.