FABRICELL, een gezamenlijk initiatief van Imperial en Kings College London, deze maand gelanceerd met een reeks lezingen, waaronder een Nobelprijswinnaar.

FABRICELL is een virtueel onderzoekscentrum dat meer dan 30 onderzoeksgroepen verenigt en tot doel heeft te profiteren van de kritische massa van toonaangevende expertise op het gebied van kunstmatige celwetenschap in Londen. Het zal bestaan ​​uit een reeks labs in Imperial en Kings, evenals formele en informele onderwijs- en onderzoeksmogelijkheden.

Het helemaal opnieuw ontwerpen van nieuwe cellen heeft twee hoofddoelen:wetenschappers nieuwe inzichten geven in hoe cellen werken, en om te proberen de kracht van biologie te benutten om nieuwe klassen van slimme micromachines te creëren.

Leden van FABRICELL streven ernaar om dergelijke kunstmatige cellen van onderaf te bouwen, door biologische machines te kapen (zoals DNA, enzymen, eiwitten, en lipiden) en door levende en niet-levende componenten samen te smelten. Ze hopen dat de nieuwe cellen bepaalde functies zullen vervullen die in echte cellen worden gezien, zoals omgevingswaarneming en replicatie.

Het hart van FABRICELL is FABRICA, een door de gemeenschap beheerde werkruimte voor prototypen die begin 2018 wordt geopend in de Molecular Sciences Research Hub, het nieuwe huis van het Department of Chemistry in White City. FABRICELL zal ook een gezamenlijke nieuwe Masters in kunstmatige celwetenschap lanceren en zal 'hackathons' organiseren in samenwerking met de Imperial College Advanced Hackspace.

Imperial mede-oprichter professor Oscar Ces en King's mede-oprichter professor Roger Morris zeggen ook dat FABRICELL de bredere wetenschappelijke gemeenschap zal betrekken door middel van een keynote-seminarreeks (Frontiers in Artificial Cell Science) en in contact zal komen met de overheid en leden van het publiek via de Molecular Quarter – een beleids- en outreach-eenheid die tot doel heeft een langetermijnroutekaart voor kunstmatige celwetenschap te ontwikkelen en het publiek voor te lichten over toepassingen op dit gebied.

FABRICELL zal ook uitbreiden om samenwerkingen met de industrie te ondersteunen via de FABRICELL industrieclub, technologieshows en kleinschalige financiering voor start-ups.

Nauw en effectief werken

Het lanceringsevenement, gehouden in het Sir Alexander Fleming Building op de campus van Imperial in South Kensington, werd bijgewoond door medewerkers en studenten van de hele universiteit.

Het werd geopend door professor Nick Jennings, Imperial Vice-Provost (Onderzoek), die zei:"Werken in heel Londen wordt steeds belangrijker. Om deze kans optimaal te benutten, we moeten nauw en effectief samenwerken.

"Met dit in gedachten is het bemoedigend om de plannen en ambities van FABRICELL te zien. Het is een geweldige mix van fundamentele wetenschap verbroederd met innovatie."

Bij de lancering gingen drie sprekers in op de wetenschappelijke achtergrond achter het ontwerpen van kunstmatige cellen, en hoe hun werk vooruitgang boekt in het gebied.

Professor Lee Cronin, Regius hoogleraar scheikunde aan de Universiteit van Glasgow, besprak het gebruik in zijn laboratorium van experimenten met vloeistofdruppels die de bewegingen van componenten in het vroege leven lijken te simuleren. Hij besprak ook wat voor soort biologische complexiteit kan worden beschouwd als een biologische marker, bijvoorbeeld wat voor soort biomoleculen we zouden kunnen beschouwen als producten van leven op andere planeten.

Professor Patricia Bassereau, van het Institut Curie in Parijs, onderzocht hoe celbiosystemen werken met behulp van een bottom-up engineeringbenadering. Ze nam het publiek mee door de experimenten van haar team die erop gericht zijn cellulaire biomembranen te recreëren, een belangrijk onderdeel van cellen dat moleculen in en uit laat, en beschermt de celorganellen en hoe deze het gedrag van eiwitten reguleren.

Op zoek naar de oorsprong van het leven

Eindelijk, Professor Jack Szostak van de Harvard Medical School, die in 2009 de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde won, gaf een keynote talk over de oorsprong van cellulair leven. Hij legde uit hoe zijn werk wordt geleid door een simpele vraag:is er leven buiten de aarde?

Door een overzicht van vroegere en huidige experimenten, inclusief die van zijn eigen team, Professor Szostak toonde aan dat veel van de bouwstenen en eenvoudige processen die nodig zijn voor het leven nagemaakt kunnen worden.

Om de bouwstenen te vormen, bepaalde chemicaliën moeten samen worden geconcentreerd, en professor Szostak beschreef hoe dit kon gebeuren door natuurlijke processen die verband houden met hydrothermische activiteit - hitte die chemische reacties op de bodem van meren of oceanen veroorzaakt.

Hij liet ook zien hoe deze chemicaliën kunnen samenkomen en de structuren kunnen vormen waarvan we weten dat ze de basis vormen van het leven op aarde. Eindelijk, met deze kennis, hij toonde aan dat deze specifieke omstandigheden nog steeds bestaan ​​op aarde, in plaatsen als Yellowstone, waar de omstandigheden juist zijn om bepaalde chemicaliën bij elkaar te brengen en ze te laten reageren op manieren die bruikbare structuren vormen.

Hoewel we erkennen dat er nog veel moet worden uitgezocht, Professor Szostak eindigde zijn toespraak met een hoopvolle noot. Hij zei:"Er zijn veel stappen waarvan we dachten dat ze moeilijk waren omdat we niet wisten hoe ze werkten. maar nu weten we hoe ze werken, ze zagen er gemakkelijk uit. Er zijn nog veel stappen te onderzoeken. Alles ziet er moeilijk uit dat je niet begrijpt."