"Lego block" kunstmatige cellen die bacteriën kunnen doden, zijn gemaakt door onderzoekers van de Universiteit van Californië, Davis Afdeling Biomedische Technologie. Het werk wordt op 29 augustus gerapporteerd in het tijdschrift ACS Toegepaste Materialen &Interfaces .

"We hebben van onderaf kunstmatige cellen ontworpen - zoals Legoblokken - om bacteriën te vernietigen, " zei assistent-professor Cheemeng Tan, die het werk leidde. De cellen zijn opgebouwd uit liposomen, of bellen met een celachtig lipidemembraan, en gezuiverde cellulaire componenten, waaronder eiwitten, DNA en metabolieten.

"We hebben aangetoond dat kunstmatige cellen kunnen voelen, reageren en interageren met bacteriën, en functioneren als systemen die zowel bacteriën detecteren als doden met weinig afhankelijkheid van hun omgeving, ' zei Tan.

De kunstmatige cellen van het team bootsen de essentiële kenmerken van levende cellen na, maar zijn van korte duur en kunnen zich niet delen om zichzelf voort te planten. De cellen zijn ontworpen om te reageren op een unieke chemische handtekening op E. coli-bacteriën. Ze konden detecteren, aanval en vernietig de bacteriën in laboratoriumexperimenten.

Kunstmatige cellen waren voorheen alleen succesvol in voedselrijke omgevingen, zei Tan. Echter, door de membranen van de kunstmatige cellen te optimaliseren, cytosol en genetische circuits, het team liet ze werken in een grote verscheidenheid aan omgevingen met zeer beperkte middelen zoals water, met de nadruk op hun robuustheid in minder dan ideale of veranderende omstandigheden. Deze verbeteringen verbreden de algehele potentiële toepassing van kunstmatige cellen aanzienlijk.

Antibacteriële kunstmatige cellen kunnen op een dag bij patiënten worden toegediend om infecties aan te pakken die resistent zijn tegen andere behandelingen. Ze kunnen ook worden gebruikt om medicijnen op de specifieke locatie en tijd af te leveren, of als biosensoren.

Medeauteurs op het papier zijn Yunfeng Ding, Eliza Morris, Luis Contreras-Llano en Michelle Mao. Het werk werd ondersteund door NSF, een Branco-Weiss Fellowship aan Tan en door een UC MEXUS-CONACYT Doctoral Fellowship aan Contreras-Llano.