Een nieuw platform ontwikkeld door onderzoekers van de University of California, Berkeley, maakt het gemakkelijker dan ooit om levende cellen te programmeren. Het platform, genaamd Cell-Free Synthetic Biology (CFSB), stelt wetenschappers in staat aangepaste genetische circuits te creëren die kunnen worden gebruikt om het gedrag van cellen te controleren. Dit zou grote gevolgen kunnen hebben voor een groot aantal terreinen, waaronder de geneeskunde, de biotechnologie en de landbouw.

CFSB is gebaseerd op het idee om celvrije extracten te gebruiken om kunstmatige cellen te creëren. Celvrije extracten worden gemaakt door cellen te lyseren en alle membranen en organellen te verwijderen. Hierdoor blijft een oplossing achter die alle essentiële moleculen bevat die nodig zijn voor de eiwitsynthese.

Door DNA toe te voegen aan een celvrij extract kunnen onderzoekers kunstmatige cellen creëren die in staat zijn specifieke eiwitten te produceren. Deze eiwitten kunnen vervolgens worden gebruikt om het gedrag van de cel te controleren. Onderzoekers kunnen CFSB bijvoorbeeld gebruiken om cellen te maken die medicijnen produceren, of cellen die specifieke omgevingscondities kunnen detecteren en erop kunnen reageren.

Het CFSB-platform is een krachtig hulpmiddel dat het potentieel heeft om een ​​revolutie teweeg te brengen op het gebied van de synthetische biologie. Het maakt het mogelijk om op maat gemaakte genetische circuits te creëren die kunnen worden gebruikt om het gedrag van cellen te controleren, wat een grote impact kan hebben op een breed scala aan velden.

Hier zijn enkele van de mogelijke toepassingen van CFSB:

* Geneeskunde: CFSB zou kunnen worden gebruikt om nieuwe medicijnen en therapieën te creëren die effectiever en minder giftig zijn dan traditionele behandelingen. Onderzoekers zouden CFSB bijvoorbeeld kunnen gebruiken om cellen te creëren die antilichamen produceren die zich kunnen richten op specifieke ziekten, of cellen die medicijnen rechtstreeks aan tumoren kunnen afleveren.

* Biotechnologie: CFSB zou kunnen worden gebruikt om nieuwe biobrandstoffen, chemicaliën en materialen te creëren. Onderzoekers zouden CFSB bijvoorbeeld kunnen gebruiken om cellen te creëren die enzymen produceren die plantenbiomassa kunnen afbreken tot suikers, of cellen die chemicaliën kunnen produceren die worden gebruikt bij de productie van kunststoffen.

* Landbouw: CFSB zou kunnen worden gebruikt om nieuwe gewassen te creëren die beter bestand zijn tegen ziekten en plagen, of gewassen die voedzamer voedsel produceren. Onderzoekers zouden CFSB bijvoorbeeld kunnen gebruiken om cellen te creëren die eiwitten produceren die insecten kunnen doden, of cellen die vitamines en mineralen kunnen produceren die essentieel zijn voor de menselijke gezondheid.

De potentiële toepassingen van CFSB zijn eindeloos. Het is een krachtig instrument dat het potentieel heeft om een ​​revolutie teweeg te brengen op een groot aantal terreinen. Naarmate het onderzoek voortduurt, kunnen we de komende jaren nog meer innovatieve en baanbrekende toepassingen van deze technologie verwachten.