科学家不可能集研发团队生成非凡的想法 - 脂肪无细胞

  • 2019年11月6日
  • 合成,表观遗传学,研究,教师,国家科学基金会,资助
  • 网赌网址APPpage 新闻, Alumni, Faculty & Staff, Research, Biochemistry, 网赌网址APP, Plant 研究 Laboratory

在二月下旬2019年,美国国家科学基金会(NSF)聚集了一批科学家从广泛不同学科WHO很少沟通,更不用说协作,进入一个房间,提供熟练的调解人,推动他们对思想创新的边缘退了回去,看看会发生什么。

“实验室的想法这样的巩固...的底部在它的理解生活的投资组合在科学和工程研究的两个关键领域加快发展为目标的规则,美国国家科学基金会的$ 36百万美元的投资:建立一个合成细胞和表观遗传学。

谢丽尔kerfeld
网赌网址APP的谢丽尔Kerfeld将带领一组科学家,其中包括来自全国各地的大学生活补助规则3.4 $一百五个研究小组造出一种合成细胞。
网赌网址APP的照片礼貌。

根据 谢丽尔kerfeldMSU汉娜特聘教授在 网赌网址APP,美国能源部植物研究实验室生物化学与分子生物学系 参加WHO ESTA华盛顿特区的特别创意实验室外,不啻是发生了什么事情的“车轮”的人走到一起随着“手提箱”以人突破。

Kerfeld会导致ESTA科学家团队不太可能包括来自全国各地的大学在$ 3.4万美元的五年研究小组understaning生活补助金的规则来设计合成的细胞。

“我们将采取积木从不同的学科,将永远凑在一起自然物理,生物和材料化学,建立一个功能,多房室和不含脂肪的细胞,或‘proteocell’,” Kerfeld说。 “思想实验内容外,我们绝不会自组装成一个团队,它从来没有想过我会建立一个细胞无脂肪。”

传统上,所有的细胞组成的四个基本大分子的组:蛋白质,碳水化合物,DNA和脂肪,或脂质。 

“脂质组成单个细胞和它们的内部隔间,被称为细胞器的边界,” Kerfeld说明。 “这些脂类,但不被你的基因组编码直接,我们有一点,所以他们检查过,而这个礼物在构建合成细胞的一大挑战。”

该实验室采取了这一挑战的想法,走出了方程的一个问题。脂类是必要的吗?

Bacterial Cell organelles
该图像中,采取用电子显微镜,示出了完全的可编程蛋白制成的细菌细胞的细胞器的视图。
在Kerfeld实验室的图像礼貌。

凭借多年对她带细菌的细胞器的研究,这是一个问题 Kerfeld的实验室 在准备答案。直到最近,流行的区别真核生物之间,像人类和植物,和原核生物,如细菌,细菌缺乏这是进行谨慎的活动,细胞器。

Kerfeld的实验室作出了贡献知识突出,细菌也有确实的细胞器,只是它们是由完全蛋白质。 

“除了使用脂质,我们要采取的细菌的细胞器,可编程蛋白质的‘膜’,并测试其潜在的极限合成的细胞器,甚至细胞膜本身,” Kerfeld说。

,虽然该项目的第一和基本目标是使不脂质合成的细胞,该项目有显著implicaciones另外在生产美国生物材料和生物燃料。

“当行业尝试使用细胞工厂在生物经济的可再生能源,的一个大问题是生物分离,或把产品从细胞材料离开” Kerfeld说。 “如果我们能取得工程师只有三个大分子细胞,这将是简单的恢复产品。这是一个免费单程细胞产生巨大的影响可能对人类健康,可持续发展和环境。“

生活团队成员Kerfeld的规则是:克里斯汀·基廷,来自宾夕法尼亚州立大学的化学教授;米莉沙利文,来自特拉华大学化学和生物分子工程教授;文森特Noireaux,从明尼苏达大学物理学教授;焦万娜ghirl和a,来自亚利桑那大学状态的化学教授;和芭芭拉Harthorn,加州圣巴巴拉大学人类学教授。 

“有一些重要的和反省的问题,这需要像我们开发被问及新技术,” Kerfeld说。 “无脂肪的细胞是高度人工化的,如果我们成功了,它可能会导致自我繁殖系统,可以被利用于工业应用。有道德以及围绕我们要求的基本问题ESTA,生活是什么样的?“

随着美国国家科学基金会的鼓励和支持下,该小组将研究一种合成细胞的社会也认识,以及如何设计一种新型的细胞也可能改变科学家。

“生命的NSF的规则是生物学的重大挑战之一,” Kerfeld指出的那样,“和网赌网址APP,应该是骄傲的我们是领先的一个精英集团高素质的研究人员和教师能够解决这些问题的。”

有关详细信息,网赌网址APP生活计划的美国国家科学基金会的规则,请访问: //www.nsf.gov/news/special_reports/big_ideas/life.jsp.

 

横幅图片:这是一个proteocell绘图由美国国家科学基金会的团队理念在实验室设计的“信封背面”。网赌网址APP是$ 3.4亿美元的项目的牵头机构。该实验室的Kerfeld插图礼貌。

 

分享这个故事