به گزارش چاینادیلی، تقسیم نامتقارن یکی از فرایندهای بنیادی در سامانههای زنده است که محرک تمایز سلولی، رشد بافتها و تخصصیشدن عملکردها محسوب میشود. بازتولید این رفتار در سلولهای مصنوعی مدتها بهعنوان یکی از چالشهای اصلی پژوهشهای حیات مصنوعی شناخته میشد؛ عمدتاً به این دلیل که ایجاد و حفظ شکست تقارن در سامانههای سلول مصنوعی دشوار است.
تیمی پژوهشی به سرپرستی «مؤسسه شیمی» وابسته به آکادمی علوم چین، با همکاری دانشمندانی از دانشگاه فناوری شیمیایی پکن و دانشگاه بریستول، راهبردی نوین برای القای تقسیم نامتقارن در سلولهای مصنوعی توسعه دادهاند.
این تیم قطرات بلور مایع چندلایهای را بهعنوان مدلهای ابتدایی سلولهای مصنوعی طراحی کرد. هنگامی که این قطرات در معرض آنزیم آلکالین فسفاتاز یا یونهای فلزی قرار گرفتند، دچار تقسیم نامتقارن خودبهخودی شدند و به دو بخش مجزا ــ یک قطره دختر و یک لیپوزوم دختر ــ با ویژگیهای ساختاری و عملکردی متفاوت تقسیم شدند.
این پژوهش نه تنها بستری جدید برای درک چگونگی ظهور رفتارهای شبهزیستی در سلولهای اولیه فراهم میکند، بلکه دیدگاههای تازهای درباره ساخت از پایین به بالای سامانههای سلول مصنوعی با ویژگیهای پیچیده زیستتقلیدی ارائه میدهد.
تحقق تقسیم نامتقارن میتواند توسعه سلولهای مصنوعی با ویژگیهای مشابه حیات را تسریع کند؛ سلولهایی که قادر به تمایز عملکردی و انتقال ویژگیهای متفاوت میان نسلهای سلولهای حاصل باشند.
تیم پژوهشی خاطرنشان کرد که سلولهای مصنوعی کنونی هنوز قادر نیستند همانند سلولهای طبیعی، تقسیم مداوم و تکثیر پایدار را تجربه کنند.
در مرحله بعدی، پژوهشگران قصد دارند راهبردهایی را برای مجهز کردن سلولهای مصنوعی به قابلیت تکثیر چندنسلی مشابه سامانههای زنده بررسی کنند؛ همزمان ماژولهای عملکردی مانند بیان ژن و شبکههای متابولیکی نیز در این سامانهها ادغام خواهد شد. این حوزه یکی از مسیرهای مهم پژوهشی آینده در زمینه حیات مصنوعی محسوب میشود.
منبع: chinadaily
