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      新型合成生物學技術可以在疾病治療方面取得突破
      
			
      
				2019-04-24 10:18:06
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      合成生物學為醫(yī)學的未來提供了一個愿景，在那里可以重新設計細胞以對抗癌癥和糖尿病等疾病。為此，科學家們利用病毒感染并將新屬性轉移到細胞，使它們以某種方式表現(xiàn)。但是，沒有一種可靠的方法可以確保所有細胞以相同的方式運行，即使它們沒有被均勻感染 - 直到現(xiàn)在。
      

      新型合成生物學技術可以在疾病治療方面取得突破
      

      在上周發(fā)表在“自然生物技術”雜志上的一篇論文中，東北大學的杰出教授愛德華多·桑塔格及其同事描述了他們開發(fā)的一種新型合成生物學技術，使研究人員能夠比以往更好地控制這一過程。
      

      “這使我們更接近使用合成生物學和基因工程設計可靠，強大的干預措施的目標，”Sontag說，他在電氣和計算機工程系和生物工程系擔任聯(lián)合任命。他與麻省理工學院合成生物學中心的Christopher Voigt和Thomas Segall-Shapiro共同撰寫了這篇論文。
      

      科學家們對利用合成生物學開發(fā)各種疾病的治療方法感興趣。例如，1型糖尿病是由自身免疫性疾病引起的，其中身體錯誤地破壞產(chǎn)生胰島素的β細胞。如果我們能夠設計細胞來跟蹤自己并分裂以產(chǎn)生更多的細胞，當他們感覺到人口正在減少時，該怎么辦?
      

      這是一個理論上的例子，桑塔格說，但它說明了合成生物學的潛在力量。在實現(xiàn)這些干預措施之前，科學家必須掌握它們插入細胞的控制電路。
      

      “它就像一個恒溫器，”桑塔格說。“如果房間太熱，它可能會打開空調。如果它太冷，它可能會打開加熱。有一個反饋機制調節(jié)溫度。同樣，你建立電路試圖調節(jié)細胞中的東西。“
      

      為了將控制電路插入細胞，科學家們將病毒用作載體。問題是細胞以高度可變的方式被感染，使得它們產(chǎn)生的基因表達非常難以預測。
      

      “如果你種植種子而你不想在一個地方種植太多植物，那么你希望一切都能均勻分布，”桑塔格說。這正是他的新方法所允許的。當病毒被插入細胞時，細胞內的基因可以相互衡量并自我調節(jié)，因此產(chǎn)生的行為是相同的，就像感染擴散得更均勻一樣。
      

      波士頓大學的生物醫(yī)學工程研究員Wilson Wong表示，這項工作代表了合成生物學的重大發(fā)展，他沒有參與這項研究。Wong專注于細胞免疫療法 - 使用身體自身的免疫系統(tǒng)來靶向和對抗疾病。“無論拷貝數(shù)變異如何，它都能實現(xiàn)對基因表達的特殊控制，”Wong解釋說，指的是細胞中感染的分布。“這種控制水平非常顯著。我期待在人類T細胞中嘗試這種類型的設計。”
      

      事實上，桑塔格目前的研究重點是T細胞和腫瘤之間的相互作用，其中已知相同的控制電路起著重要作用。
      
			

			
        
      
			
      
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