Umělá buňka - Artificial cell

Dva typy umělých buněk, jeden s obsahem, který měl zůstat uvnitř, druhý pro dodávání léků a difúzní obsah.
Standardní umělá buňka (nahoře) a umělá buňka na dodávání léků (dole).

An umělá buňka nebo minimální buňka je konstruovaná částice, která napodobuje jednu nebo mnoho funkcí a biologická buňka. Termín se nevztahuje na konkrétní fyzickou entitu, ale spíše na myšlenku, že určité funkce nebo struktury biologických buněk lze nahradit nebo doplnit syntetickou entitou. Umělé buňky jsou často biologické nebo polymerní membrány, které obklopují biologicky aktivní materiály. Jako takový, nanočástice, liposomy, polymersomy, mikrokapsle a řada dalších částic se kvalifikovaly jako umělé buňky. Mikrozapouzdření povoleno pro metabolismus uvnitř membrány, výměna malých molekul a zabránění průchodu velkých látek přes ni.[1][2] Mezi hlavní výhody zapouzdření patří lepší mimikry v těle, zvýšené rozpustnost nákladu a snížil se imunitní odpovědi. Je pozoruhodné, že umělé buňky byly klinicky úspěšné hemoperfuze.[3]

V oblasti syntetická biologie „živá“ umělá buňka byla definována jako zcela synteticky vyrobená buňka, která dokáže zachytit energie udržovat iontové přechody obsahují makromolekuly stejně jako ukládat informace a mít schopnost mutovat.[4] Taková buňka ještě není technicky proveditelná, ale byla vytvořena variace umělé buňky, ve které je zcela syntetická genom byl zaveden do genomicky vyprázdněných hostitelských buněk.[5] I když to není úplně umělé, protože cytoplazmatické komponenty stejně jako membrána z hostitelské buňky jsou uchovávány, vytvořená buňka je pod kontrolou syntetického genomu a je schopna replikovat.

Část série článků o
Syntetická biologie
Syntetické biologické obvody
Úpravy genomu
Umělé buňky
Xenobiologie
Další témata

Dějiny

První umělé buňky byly vyvinuty Thomas Chang na McGill University v šedesátých letech.[6] Tyto buňky sestávaly z ultratenkých membrán z nylonu, kolodia nebo zesítěného proteinu, jejichž polopropustný vlastnosti povoleny difúze malých molekul dovnitř a ven z buňky. Tyto buňky měly velikost mikronů a obsahovaly je buňka, enzymy, hemoglobin, magnetické materiály, adsorbenty a bílkoviny.[1]

Později se umělé buňky pohybovaly v rozmezí od stovek mikrometrů do nanometrů a mohou nést mikroorganismy, vakcíny, geny, drogy, hormony a peptidy.[1] První klinické použití umělých buněk bylo v hemoperfuze zapouzdřením aktivní uhlí.[7]

V 70. letech se vědcům podařilo zavést enzymy, bílkoviny a hormony do biologicky odbouratelných mikrokapslí, což později vedlo ke klinickému použití u nemocí jako Lesch-Nyhanův syndrom.[8] Ačkoli se Changův počáteční výzkum zaměřil na umělé červené krvinky, až v polovině 90. let byly vyvinuty biologicky odbouratelné umělé červené krvinky.[9] Umělé buňky v zapouzdření biologických buněk byly poprvé použity na klinice v roce 1994 k léčbě u diabetického pacienta[10] a od té doby další typy buněk, jako je hepatocyty, dospělý kmenové buňky a geneticky upravené buňky byly zapouzdřeny a jsou studovány pro použití při regeneraci tkání.[11][12]

29. prosince 2011 chemici v Harvardská Univerzita hlásil vytvoření umělého buněčná membrána.[13][14][15]

Do roku 2014 byly vyrobeny samoreplikující se syntetické bakteriální buňky s buněčnými stěnami a syntetickou DNA[Citace je zapotřebí ]. V lednu téhož roku vědci vyrobili umělou látku eukaryotická buňka schopné provádět více chemických reakcí prostřednictvím práce organely.[16][17]

V září 2018 vědci z University of California vyvinuli umělé buňky, které mohou zabíjet bakterie. Buňky byly konstruovány zdola nahoru - jako bloky Lego - aby zničily bakterie.[18][19][20]

Materiály

Různé typy umělých buněčných membrán.
Reprezentativní typy umělých buněčných membrán.

Membrány pro umělé buňky mohou být vyrobeny jednoduše polymery, zesítěné proteiny, lipidové membrány nebo polymer-lipidové komplexy. Dále mohou být membrány konstruovány tak, aby představovaly povrch bílkoviny jako albumin, antigeny, Na / K-ATPáza nosiče nebo póry jako iontové kanály Mezi běžně používané materiály pro výrobu membrán patří hydrogelové polymery, jako např alginát, celulóza a termoplast polymery, jako je hydroxyethylmethakrylát-methylmethakrylát (HEMA-MMA), polyakrylonitril-polyvinylchlorid (PAN-PVC), jakož i varianty výše uvedeného.[2] Použitý materiál určuje propustnost buněčné membrány, která pro polymer závisí na mezní molekulová hmotnost (MWCO).[2] MWCO je maximální molekulová hmotnost molekuly, která může volně procházet póry, a je důležitá pro stanovení adekvátní difúze živin, odpadu a dalších kritických molekul. Hydrofilní polymery mají potenciál být biologicky kompatibilní a mohou být vyrobeny do různých forem, které zahrnují polymer micely, sol-gel směsi, fyzikální směsi a zesítěné částice a nanočástice.[2] Zvláštní pozornost je třeba věnovat polymerům reagujícím na podněty pH nebo teplotní změny pro použití v cíleném dodání. Tyto polymery lze podávat v kapalné formě pomocí makroskopické injekce a tuhnout nebo gelovatět in situ kvůli rozdílu v pH nebo teplotě. Nanočástice a liposom přípravky se také běžně používají pro zapouzdření a dodání materiálu. Hlavní výhodou liposomů je jejich schopnost pojistka do cely a organela membrány.

Příprava

Bylo vyvinuto mnoho variant pro přípravu a zapouzdření umělých buněk. Typicky vezikuly, jako je a nanočástice, polymerní nebo liposom jsou syntetizovány. Emulze se obvykle vyrábí pomocí vysokotlakého zařízení, jako je vysoký tlak homogenizátor nebo a Mikrofluidizér. Dva mikroenkapsulace způsoby pro nitrocelulózu jsou také popsány níže.

Vysokotlaká homogenizace

Ve vysokotlakém homogenizátoru jsou dvě kapaliny v suspenzi olej / kapalina protlačeny malým otvorem za velmi vysokého tlaku. Tento proces rozděluje produkty a umožňuje tvorbu extrémně jemných částic malých až 1 nm.

Mikrofluidizace

Tato technika využívá patentovaný Microfluidizer k získání většího množství homogenních suspenzí, které mohou vytvářet menší částice než homogenizátory. Homogenizátor se nejprve použije k vytvoření hrubé suspenze, která se poté načerpá do mikrofluidizéru pod vysokým tlakem. Tok je poté rozdělen na dva proudy, které budou reagovat při velmi vysokých rychlostech v interakční komoře, dokud není dosaženo požadované velikosti částic.[21] Tato technika umožňuje produkci fosfolipidových liposomů ve velkém měřítku a následné nanopouzdření materiálu.

Metoda přetažení

U této metody je buněčný roztok po kapkách inkorporován do a kolódium roztok dusičnanu celulózy. Jak kapka prochází kolodiem, je díky vlastnostem mezifázové polymerace kolodia potažena membránou. Buňka se později usazuje do parafínu, kde se membrána usazuje a nakonec se suspenduje solný roztok. Metoda kapky se používá k vytváření velkých umělých buněk, které zapouzdřují biologické buňky, kmenové buňky a geneticky upravené kmenové buňky.

Emulzní metoda

The emulze Způsob se liší v tom, že materiál, který má být zapouzdřen, je obvykle menší a je umístěn na dno reakční komory, kde je kolodium přidáván nahoře a centrifugován nebo jinak narušen, aby se vytvořila emulze. Zapouzdřený materiál se poté disperguje a suspenduje ve fyziologickém roztoku.

Klinický význam

Uvolňování a dodávání léků

Umělé buňky používané pro dodávka léků se liší od jiných umělých buněk, protože jejich obsah je určen k difúzi z membrány nebo k pohlcení a trávení hostitelskou cílovou buňkou. Často se používají submikronové, lipidové membránové umělé buňky, které lze označit jako nanokapsle, nanočástice, polymersomy nebo jiné varianty tohoto výrazu.

Enzymová terapie

Enzym terapie se aktivně studuje genetické metabolické nemoci kde je enzym nadměrně exprimovaný, nedostatečně exprimovaný, defektní nebo vůbec neexistuje. V případě nedostatečného vyjádření nebo vyjádření vadného enzym se do těla zavádí aktivní forma enzymu, aby se vyrovnal deficit. Na druhé straně může být potlačena nadměrná enzymatická exprese zavedením konkurenčního nefunkčního enzymu; to je enzym, který metabolizuje substrát na neaktivní produkty. Pokud jsou enzymy umístěny do umělé buňky, mohou vykonávat svou funkci po mnohem delší dobu ve srovnání s volnými enzymy[1] a lze jej dále optimalizovat polymerní konjugací.[22]

První enzym studovaný pod umělou enkapsulací buněk byl asparagináza pro léčbu lymfosarkom u myší. Tato léčba zpozdila nástup a růst nádor.[23] Tato počáteční zjištění vedla k dalšímu výzkumu v používání umělých buněk pro dodávání enzymů v roce 2006 tyrosin závislý melanomy.[24] Tyto nádory mají vyšší závislost na tyrosin než normální buňky pro růst a výzkum ukázal, že snížení systémových hladin tyrosinu u myší může inhibovat růst melanomů.[25] Využití umělých buněk při dodávání tyrosináza; a enzym, který štěpí tyrosin, umožňuje lepší stabilitu enzymu a je prokázáno, že je účinný při odstraňování tyrosinu bez závažných vedlejších účinků spojených s ničením tyrosinu ve stravě.[26]

Umělá buněčná enzymová terapie je také zajímavá pro aktivaci proléčiva jako ifosfamid u některých druhů rakoviny. Umělé buňky zapouzdřující cytochrom p450 Enzym, který převádí toto proléčivo na aktivní léčivo, může být přizpůsoben tak, aby se akumuloval v pankreatickém karcinomu nebo implantoval umělé buňky blízko místa nádoru. Zde bude lokální koncentrace aktivovaného ifosfamidu mnohem vyšší než ve zbytku těla, což zabrání systémové toxicita.[27] Léčba byla u zvířat úspěšná[28] a ukázal zdvojnásobení mediánu přežití u pacientů v pokročilém stadiu rakovina slinivky v klinických studiích fáze I / II a ztrojnásobení míry přežití jednoho roku.[27]

Genová terapie

Při léčbě genetických chorob genová terapie si klade za cíl vložit, změnit nebo odstranit geny v buňkách postiženého jednotlivce. Tato technologie se do značné míry spoléhá na virální vektory což vyvolává obavy z inzerce mutageneze a systémové imunitní odpověď které vedly k lidské smrti[29][30] a vývoj leukémie[31][32] v klinických studiích. Obcházení potřeby vektorů pomocí nahé nebo plazmidové DNA jako vlastního systému pro dodávání také naráží na problémy, jako je nízká transdukce účinnost a špatné cílení na tkáně, pokud jsou podávány systémově.[2]

Umělé buňky byly navrženy jako nevirový vektor, kterým jsou zapouzdřeny a implantovány geneticky modifikované neautologní buňky k dodání rekombinantních proteinů in vivo.[33] Tento typ imunoizolace bylo prokázáno, že je účinné u myší dodáváním umělých buněk obsahujících myš růstový hormon který zachránil růstovou retardaci u mutantních myší.[34] Několik strategií pokročilo v klinických studiích léčby u lidí rakovina slinivky, laterální skleróza a kontrola bolesti.[2]

Hemoperfúze

První klinické použití umělých buněk bylo v hemoperfuze zapouzdřením aktivní uhlí.[7] Aktivní uhlí má schopnost adsorpce mnoha velkých molekul a je již dlouho známé svou schopností odstraňovat toxické látky z krve při náhodné otravě nebo předávkování. Nicméně, prokrvení prostřednictvím přímého podávání dřevěného uhlí je toxický, jak to vede embolie a poškození krevních buněk následované odstraněním trombocyty.[35] Umělé buňky umožňují toxinům difundovat do buňky a zároveň udržovat nebezpečný náklad v jejich ultratenké membráně.[7]

Umělá buňka hemoperfuze byla navržena jako méně nákladná a účinnější detoxikační alternativa než hemodialýza,[1] ve kterém filtrace krve probíhá pouze oddělením velikosti fyzickou membránou. Při hemoperfúzi jsou tisíce adsorpčních umělých buněk zadržovány uvnitř malé nádoby pomocí dvou obrazovek na obou koncích, kterými krev pacienta perfúze. Jak krev cirkuluje, toxiny nebo léky difundují do buněk a jsou zadržovány absorpčním materiálem. Membrány umělých buněk jsou mnohem tenčí než membrány používané při dialýze a jejich malá velikost znamená, že mají vysokou membránu plocha povrchu. To znamená, že část buňky může mít teoretický přenos hmoty, který je stonásobně vyšší než u celého umělého ledvinového stroje.[1] Zařízení bylo zavedeno jako rutinní klinická metoda pro pacienty léčené pro náhodnou nebo sebevražednou otravu, ale bylo také zavedeno jako léčba selhání jater a selhání ledvin tím, že vykonává část funkce těchto orgánů.[1]Umělá buněčná hemoperfúze byla také navržena pro použití v imunoadsorpci, při které mohou být protilátky odstraněny z těla připojením imunoadsorpčního materiálu, jako je albumin na povrchu umělých buněk. Tento princip byl použit k odstranění krevní skupina protilátky z plazmy pro transplantaci kostní dřeně[36] a pro léčbu hypercholesterolemie přes monoklonální protilátky odstranit nízkou hustotu lipoproteiny.[37] Hemoperfúze je obzvláště užitečná v zemích se slabým hemodialyzačním zpracovatelským průmyslem, protože tam bývají zařízení levnější a používají se v selhání ledvin pacientů.

Zapouzdřené buňky

Schéma buněk zapouzdřených v umělé membráně.
Schematické znázornění zapouzdřených buněk v umělé membráně.

Nejběžnějším způsobem přípravy umělých buněk je průchod zapouzdření buněk. Zapouzdřených buněk se obvykle dosahuje generováním kapiček řízené velikosti z kapalné buňky suspenze které se pak rychle ztuhnou nebo zgelovatějí, aby poskytly větší stabilitu. Stabilizace může být dosažena změnou teploty nebo zesítěním materiálu.[2] Mikroprostředí, které buňka vidí, se po zapouzdření mění. Obvykle to jde od bytí na jednovrstvá k suspenzi v polymerním lešení v polymerní membráně. Nevýhodou této techniky je, že zapouzdření buňky snižuje její životaschopnost a schopnost proliferovat a rozlišovat.[38] Dále po určité době v mikrokapsli vytvářejí buňky shluky, které inhibují výměnu kyslíku a metabolického odpadu,[39] vedoucí k apoptóza a nekróza čímž se omezuje účinnost buněk a aktivuje se hostitel imunitní systém Umělé buňky byly úspěšné při transplantaci řady buněk, včetně Langerhansových ostrůvků pro cukrovka léčba,[40] příštítných tělísek a buňky kůry nadledvin.

Zapouzdřené hepatocyty

Nedostatek dárců orgánů činí z umělých buněk klíčové hráče v alternativních terapiích pro selhání jater. Použití umělých buněk pro hepatocytů transplantace prokázala proveditelnost a účinnost při zajišťování funkce jater u modelů onemocnění jater zvířat a bioartificiální jaterní zařízení.[41] Výzkum vycházel z experimentů, ve kterých byly hepatocyty připojeny k povrchu mikronosičů[42] a vyvinul se do hepatocytů, které jsou zapouzdřeny v trojrozměrné matrici v alginát mikrokapky pokryté vnější slupkou z polylysin. Klíčovou výhodou tohoto způsobu doručení je obcházení imunosuprese po celou dobu léčby. Byly navrženy enkapsulace hepatocytů pro použití v a bioartifická játra. Zařízení se skládá z válcové komory zalité izolovanými hepatocyty, kterými plazma pacienta cirkuluje mimotelově v typu hemoperfuze. Protože mikrokapsle mají vysokou plocha povrchu na objem poměru, poskytují velký povrch pro difúzi substrátu a mohou pojmout velké množství hepatocytů. Léčba myší s indukovaným selháním jater prokázala významné zvýšení rychlosti přežití.[41] Umělé jaterní systémy jsou stále v počátečním vývoji, ale ukazují potenciál pro čekající pacienty transplantace orgánů nebo zatímco se játra pacienta dostatečně regenerují, aby obnovila normální funkci. Dosud klinické studie využívající umělé jaterní systémy a transplantaci hepatocytů v konečném stadiu onemocnění jater ukázaly zlepšení zdravotních ukazatelů, ale dosud nezlepšily přežití.[43] Hlavními překážkami, s nimiž se setkáváme, jsou krátká životnost a agregace umělých hepatocytů po transplantaci. kmenové buňky vykazují větší životaschopnost v kultuře a po implantaci[44] a samotná implantace umělých kmenových buněk také prokázala regeneraci jater.[45] Protože vzrostl takový zájem o použití kmenových buněk pro zapouzdření v regenerativní medicína.

Zapouzdřené bakteriální buňky

Orální požití živých bakteriálních buněk kolonie byl navržen a v současné době je v terapii modulace střeva mikroflóra,[46] prevence průjmová onemocnění,[47] léčba H. Pylori infekce, atopické záněty,[48] laktózová intolerance[49] a imunitní modulace,[50] mimo jiné. Navrhovaný mechanismus účinku není zcela objasněn, ale předpokládá se, že má dva hlavní účinky. Prvním je nutriční účinek, při kterém bakterie soutěží s bakteriemi produkujícími toxiny. Druhým je sanitární účinek, který stimuluje odolnost vůči kolonizaci a stimuluje imunitní odpověď.[2] Orální dodávání bakteriálních kultur je často problémem, protože jsou terčem imunitního systému a často se ničí, když se užívají orálně. Umělé buňky pomáhají řešit tyto problémy poskytováním mimikry do těla a selektivním nebo dlouhodobým uvolňováním, čímž se zvyšuje životaschopnost bakterií dosahujících gastrointestinální systém.[2] Kromě toho lze zkonstruovat enkapsulaci živých bakteriálních buněk tak, aby umožňovala difúzi malých molekul včetně peptidů do těla pro terapeutické účely.[2] Membrány, které se osvědčily při dodávání bakterií, zahrnují acetát celulózy a varianty alginát.[2] Mezi další použití, která mají arosen ze zapouzdření bakteriálních buněk, patří ochrana proti provokaci z M. tuberkulóza[51] a upregulace Ig vylučujících buněk z imunitního systému.[52] Tato technologie je omezena rizikem systémových infekcí, nepříznivými metabolickými aktivitami a rizikem přenosu genů.[2] Větší výzvou však zůstává dodávka dostatečného množství životaschopných bakterií na místo zájmu.[2]

Umělá krvinka

Nosiče kyslíku

Hlavní článek: Nosiče kyslíku na bázi hemoglobinu

Jako typ se používají nosiče kyslíku o velikosti nano červená krvinka náhražky, i když jim chybí další složky červených krvinek. Jsou složeny ze syntetiky polymerní nebo umělá membrána obklopující purifikované zvíře, člověka nebo rekombinantní hemoglobin.[53]Celkově je dodávání hemoglobinu nadále výzvou, protože je vysoce toxické, pokud je dodáváno bez jakýchkoli modifikací. V některých klinických studiích byly pozorovány účinky vazopresoru.[54][55]

červené krvinky

Zájem o výzkum využití umělých buněk pro krev vznikl po AIDS děs 80. let. Kromě obejití potenciálu přenosu nemocí jsou žádoucí umělé červené krvinky, protože eliminují nevýhody spojené s alogenními transfuzi krve, jako je krevní typizace, imunitní reakce a krátká doba skladování 42 dnů. A hemoglobin náhražka může být skladována při pokojové teplotě a ne v chladu déle než rok.[1] Byly učiněny pokusy vyvinout kompletní funkční červenou krvinku, která obsahuje uhličitý nejen nosič kyslíku, ale také enzymy spojené s buňkou. První pokus byl proveden v roce 1957 nahrazením membrány červených krvinek ultratenkou polymerní membránou[56] který byl následován zapouzdřením přes a lipidová membrána[57] a v poslední době biologicky odbouratelná polymerní membrána.[1]Biologická membrána červených krvinek včetně lipidy a přidružené proteiny lze také použít k zapouzdření nanočástic a zvýšení doby zdržení in vivo obtokem makrofág absorpce a systémová clearance.[58]

Leuko-polymerní

Leukopolymerem je a polymerní navrženo tak, aby mělo adhezivní vlastnosti a leukocyty.[59] Polymersomy jsou vezikuly složené z dvojvrstvé fólie, která může zapouzdřit mnoho aktivních molekul, jako jsou léky nebo enzymy. Přidáním adhezivních vlastností leukocytů k jejich membránám je lze zpomalit nebo převalit podél epiteliálních stěn v rychle tekoucí oběhový systém.

Syntetické buňky

Minimální buňka

Německý patolog Rudolf Virchow přednesl myšlenku, že život nejen vzniká z buněk, ale každá buňka pochází z jiné buňky; "Omnis cellula e cellula".[60] Až dosud většina pokusů o vytvoření umělé buňky vytvořila pouze balíček, který může napodobovat určité úkoly buňky. Pokroky v oblasti bez buněk transkripce a překlad reakce umožňují vyjádření mnoha geny, ale tyto snahy zdaleka neprodukují plně funkční buňku.

Budoucnost je ve vytvoření a protocell nebo buňka, která má všechny minimální požadavky na život. Členové z Institut J. Craiga Ventera použili vzhůru nohama výpočetní přístup k vyřazení genů v živém organismu na minimální sadu genů.[5] V roce 2010 se týmu podařilo vytvořit replikační kmen kmene Mycoplasma mycoides (Mycoplasma laboratorium ) pomocí synteticky vytvořené DNA považované za minimální požadavek na život, který byl vložen do genomicky prázdné bakterie.[5] Doufáme, že proces biosyntézy shora dolů umožní vložení nových genů, které budou vykonávat ziskové funkce, jako je tvorba vodíku pro palivo nebo zachycování přebytečného oxidu uhličitého v atmosféře.[61] nesčetné regulační, metabolické a signalizační sítě nejsou zcela charakterizovány. Tyto vzhůru nohama přístupy mají omezení pro pochopení základní molekulární regulace, protože hostitelské organismy mají složité a neúplně definované molekulární složení.[62] V roce 2019 byl publikován kompletní výpočetní model všech drah v buňce Mycoplasma Syn3.0, který představuje první úplnou in silico model pro žijící minimální organismus.[63]

A zdola nahoru přístup k vybudování umělé buňky by zahrnoval vytvoření protocell de novo, zcela z neživých materiálů. Navrhuje se vytvořit fosfolipidová dvojvrstva vezikul s DNA schopnou samovolné reprodukce pomocí syntetické genetické informace. Tři primární prvky těchto umělých buněk jsou tvorba a lipidová membrána, DNA a RNA replikace prostřednictvím procesu šablony a získávání chemické energie pro aktivní transport přes membránu.[64][65] Hlavními překážkami, s nimiž se tento navrhovaný protocell předpokládá, je vytvoření minimální syntetické DNA, která obsahuje všechny dostatečné informace pro život, a reprodukce negenetických složek, které jsou nedílnou součástí vývoje buněk, jako je molekulární samoorganizace.[66] Doufáme však, že tento druh přístupu zdola nahoru poskytne pohled na základní otázky organizací na buněčné úrovni a počátky biologického života. Doposud nebyla pomocí molekul života syntetizována žádná zcela umělá buňka schopná sebereprodukce a tento cíl je stále ve vzdálené budoucnosti, ačkoli k tomuto cíli v současné době pracují různé skupiny.[67]

Další metoda navržená k vytvoření protocell se více podobá podmínky věřil, že byl přítomen během evoluce známé jako prvotní polévka. Do vezikul by mohly být zapouzdřeny různé polymery RNA a za takových malých okrajových podmínek by byly testovány chemické reakce.[68]

Velké investice do biologie prováděly velké společnosti, jako např ExxonMobil, který uzavřel partnerství s Synthetic Genomics Inc.; Vlastní biosyntetická společnost Craiga Ventera ve vývoji paliva z řas.[69]

Od roku 2016 Mycoplasma genitalium je jediný organismus používaný jako výchozí bod pro konstrukci minimální buňky, protože má nejmenší známý genom, který lze kultivovat v laboratorních podmínkách; odrůda divokého typu má 482 a odstranění přesně 100 genů považovaných za nepodstatné mělo za následek životaschopný kmen se zlepšenou rychlostí růstu. Snížený genom Escherichia coli je považován za užitečnější a životaschopné kmeny byly vyvinuty s odstraněním 15% genomu.[70]:29–30

Elektronická umělá buňka

Koncept elektronické umělé buňky byl rozšířen v sérii 3 projektů EU koordinovaných Johnem McCaskillem v letech 2004-2015.

The Evropská komise sponzoroval vývoj programu PACE (Programmable Artificial Cell Evolution)[71] od 2004-2008, jehož cílem bylo položit základy pro vytvoření „mikroskopických samoorganizujících se, samoreplikujících se a vyvíjejících se autonomních entit postavených z jednoduchých organických a anorganických látek, které lze geneticky naprogramovat tak, aby plnily specifické funkce“[71] pro případnou integraci do informačních systémů. Projekt PACE vyvinul první Omega Machine, mikrofluidní systém podpory života pro umělé buňky, který by mohl doplňovat chemicky chybějící funkce (jak původně navrhli Norman Packard, Steen Rasmussen, Mark Beadau a John McCaskill). Konečným cílem bylo dosáhnout vyvíjející se hybridní buňky ve složitém programovatelném prostředí mikroskopické škály. Funkce stroje Omega by pak mohly být postupně odstraněny, což by pro chemii umělých buněk představovalo řadu řešitelných problémů evoluce. Projekt dosáhl chemické integrace až na úroveň párů tří základních funkcí umělých buněk (genetický subsystém, zadržovací systém a metabolický systém) a vygeneroval nová prostorově rozlišená programovatelná mikrofluidní prostředí pro integraci zadržování a genetické amplifikace.[71] Projekt vedl k vytvoření evropského centra pro živé technologie.[72]

Po tomto výzkumu v roce 2007 navrhl John McCaskill soustředit se na elektronicky doplněnou umělou buňku nazvanou Electronic Chemical Cell. Klíčovou myšlenkou bylo použít masivně paralelní řadu elektrod spojených s místně vyhrazenými elektronickými obvody ve dvojrozměrném tenkém filmu, aby doplnily vznikající chemickou buněčnou funkčnost. Místní elektronické informace, které definují spínací a snímací obvody elektrod, by mohly sloužit jako elektronický genom a doplňovat molekulární sekvenční informace ve vznikajících protokolech. Návrh výzkumu byl u Evropská komise a mezinárodní tým vědců částečně překrývajících se s konsorciem PACE zahájil práce 2008–2012 na projektu Electronic Chemical Cells. Projekt mimo jiné prokázal, že elektronicky řízený lokální transport specifických sekvencí lze použít jako umělý prostorový kontrolní systém pro genetickou proliferaci budoucích umělých buněk a že základní procesy metabolismu lze zajistit vhodně potaženými elektrodovými poli.

Hlavním omezením tohoto přístupu, kromě počátečních obtíží při zvládnutí mikroskopické elektrochemie a elektrokinetiky, je to, že elektronický systém je propojen jako tuhá neautonomní část makroskopického hardwaru. V roce 2011 navrhl McCaskill převrátit geometrii elektroniky a chemie: místo umisťování chemikálií do aktivního elektronického média umístit mikroskopickou autonomní elektroniku do chemického média. Zorganizoval projekt řešení třetí generace elektronických umělých buněk v měřítku 100 µm, které by se mohly samy sestavit ze dvou „buněk“ poločlánků, aby uzavřely vnitřní chemický prostor, a fungovat pomocí aktivní elektroniky poháněné médiem jsou ponořeny dovnitř. Tyto buňky mohou kopírovat jak jejich elektronický, tak chemický obsah a budou schopné evoluce v rámci omezení poskytovaných jejich speciálními předsyntetizovanými mikroskopickými stavebními bloky. V září 2012 byly zahájeny práce na tomto projektu.[73]

Etika a kontroverze

Výzkum protocellu vyvolal polemiku a protichůdné názory, včetně kritiků vágní definice „umělého života“.[74] Vytvoření základní jednotky života je nejnaléhavějším etickým zájmem, ačkoli nejrozšířenější starostí o protokoly je jejich potenciální hrozba pro lidské zdraví a životní prostředí prostřednictvím nekontrolované replikace.[61]

Mezinárodní výzkumná komunita

V polovině roku 2010 začala výzkumná komunita uznávat potřebu sjednotit oblast výzkumu syntetických buněk a uznala, že úkol postavit celý živý organismus z neživých komponent přesahuje zdroje jedné země.[75]

V roce 2017 mezinárodní Build-a-Cell byla zahájena rozsáhlá výzkumná spolupráce pro konstrukci syntetických živých buněk,[76] následovaly národní organizace syntetických buněk v několika zemích. Mezi tyto národní organizace patří FabriCell,[77] MaxSynBio[78] a BaSyC.[79] Úsilí evropských syntetických buněk bylo v roce 2019 sjednoceno jako iniciativa SynCellEU.[80]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i Chang TM (2007). Umělé buňky: biotechnologie, nanomedicína, regenerativní medicína, krevní náhrady, bioenkapsulace, terapie buňkami / kmenovými buňkami. Hackensack, N.J .: World Scientific. ISBN  978-981-270-576-1.
  2. ^ A b C d E F G h i j k l m Prakash S (2007). Umělé buňky, buněčné inženýrství a terapie. Boca Raton, Fl: Woodhead Publishing Limited. ISBN  978-1-84569-036-6.
  3. ^ Gebelein CG (1983). Polymerní materiály a umělé orgány založené na sympoziu sponzorovaném Divizí organických povlaků a chemie plastů na 185. zasedání Americké chemické společnosti. Washington, DC: Americká chemická společnost. ISBN  978-0-8412-1084-4.
  4. ^ Deamer D (červenec 2005). „Obrovský krok k umělému životu?“. Trendy v biotechnologii. 23 (7): 336–8. doi:10.1016 / j.tibtech.2005.05.008. PMID  15935500.
  5. ^ A b C Gibson DG, Glass JI, Lartigue C, Noskov VN, Chuang RY, Algire MA a kol. (Červenec 2010). "Vytvoření bakteriální buňky řízené chemicky syntetizovaným genomem". Věda. 329 (5987): 52–6. Bibcode:2010Sci ... 329 ... 52G. doi:10.1126 / science.1190719. PMID  20488990. S2CID  7320517.
  6. ^ Chang TM (říjen 1964). "Semipermeabilní mikrokapsle". Věda. 146 (3643): 524–5. Bibcode:1964Sci ... 146..524C. doi:10.1126 / science.146.3643.524. PMID  14190240. S2CID  40740134.
  7. ^ A b C Chang T (1996). „Redakční: minulé, současné a budoucí perspektivy 40. výročí náhražek červených krvinek na bázi hemoglobinu“. Umělé buňky Krevní náhrada Immobil Biotechnol. 24: ixxxvi.
  8. ^ Palmour RM, Goodyer P, Reade T, Chang TM (září 1989). „Mikroenkapsulovaná xanthinoxidáza jako experimentální terapie u Lesch-Nyhanovy choroby“. Lanceta. 2 (8664): 687–8. doi:10.1016 / s0140-6736 (89) 90939-2. PMID  2570944. S2CID  39716068.
  9. ^ Chang TM (1997). Krevní náhražky. Basilej: Karger. ISBN  978-3-8055-6584-4.
  10. ^ Soon-Shiong P, Heintz RE, Merideth N, Yao QX, Yao Z, Zheng T a kol. (Duben 1994). „Nezávislost na inzulínu u pacientů s diabetem 1. typu po transplantaci zapouzdřených ostrůvků“. Lanceta. 343 (8903): 950–1. doi:10.1016 / S0140-6736 (94) 90067-1. PMID  7909011. S2CID  940319.
  11. ^ Liu ZC, Chang TM (červen 2003). „Koenkapsulace hepatocytů a kmenových buněk kostní dřeně: in vitro přeměna amoniaku a in vivo snížení bilirubinu u hyperbilirubemie Gunn krysy“. International Journal of Artificial Organs. 26 (6): 491–7. doi:10.1177/039139880302600607. PMID  12894754. S2CID  12447199.
  12. ^ Aebischer P, Schluep M, Déglon N, Joseph JM, Hirt L, Heyd B a kol. (Červen 1996). „Intratekální podání CNTF pomocí enkapsulovaných geneticky modifikovaných xenogenních buněk u pacientů s amyotrofickou laterální sklerózou“. Přírodní medicína. 2 (6): 696–9. doi:10,1038 / nm0696-696. PMID  8640564. S2CID  8049662.
  13. ^ Budin I, Devaraj NK (leden 2012). „Sestava membrány poháněná biomimetickou vazebnou reakcí“. Journal of the American Chemical Society. 134 (2): 751–3. doi:10.1021 / ja2076873. PMC  3262119. PMID  22239722.
  14. ^ Zaměstnanci (25. ledna 2012). „Chemici syntetizují umělou buněčnou membránu“. ScienceDaily.
  15. ^ Zaměstnanci (26. ledna 2012). „Lékárny vytvářejí umělou buněčnou membránu“. kurzweilai.net.
  16. ^ „Světově první fungující eukaryotická buňka vyrobená z plastu“. Gizmag.com. Citováno 2014-01-17.
  17. ^ Johnson, R. (2013). "Nanoreaktory: katalýza v kompartmentech". Přírodní chemie. 6 (1): 5. Bibcode:2014NatCh ... 6 .... 5J. doi:10,1038 / nchem.1840.
  18. ^ „Umělé buňky jsou malí bojovníci s bakteriemi. - British Lung Foundation | HealthUnlocked“. Zdraví odemčeno. Citováno 2018-09-07.
  19. ^ „Vědci vytvářejí umělé„ lego buňky “, které dokážou detekovat a bojovat proti bakteriím - Technology News, Firstpost“. Tech2. 2018-09-04. Citováno 2018-09-07.
  20. ^ „Umělé buňky jsou malí bojovníci s bakteriemi“. ScienceDaily. Citováno 2018-09-07.
  21. ^ Vivier A, Vuillemard JC, Ackermann HW, Poncelet D (1992). "Velká produkce náhražky krve pomocí mikrofluidizéru". Biomateriály, umělé buňky a imobilizační biotechnologie. 20 (2–4): 377–97. doi:10.3109/10731199209119658. PMID  1391454.
  22. ^ Park et al. 1981
  23. ^ Chang TM (leden 1971). „In vivo účinky semipermeabilních mikrokapslí obsahujících L-asparaginázu na 6C3HED lymfosarkom“. Příroda. 229 (5280): 117–8. Bibcode:1971Natur.229..117C. doi:10.1038 / 229117a0. PMID  4923094. S2CID  4261902.
  24. ^ Yu B, Chang TM (duben 2004). „Účinky dlouhodobého orálního podávání polymerních mikrokapslí obsahujících tyrosinázu na udržení snížené systémové hladiny tyrosinu u potkanů“. Journal of Pharmaceutical Sciences. 93 (4): 831–7. doi:10.1002 / jps.10593. PMID  14999721.
  25. ^ Meadows GG, Pierson HF, Abdallah RM, Desai PR (srpen 1982). „Dietní vliv tyrosinu a fenylalaninu na reakci melanomu B16 na chemoterapii methylesterem karbidopy a levodopy“. Výzkum rakoviny. 42 (8): 3056–63. PMID  7093952.
  26. ^ Chang TM (únor 2004). "Umělá bioenkapsulace buněk v makro, mikro, nano a molekulárních rozměrech: hlavní přednáška". Umělé buňky, náhražky krve a biotechnologie. 32 (1): 1–23. doi:10.1081 / bio-120028665. PMID  15027798. S2CID  37799530.
  27. ^ A b Löhr M, Hummel F, Faulmann G, Ringel J, Saller R, Hain J, Günzburg WH, Salmons B (květen 2002). „Mikrozapouzdřené buňky transfektované CYP2B1 aktivující ifosfamid v místě nádoru: kouzelné kulky 21. století“. Chemoterapie rakoviny a farmakologie. 49 Suppl 1: S21–4. doi:10.1007 / s00280-002-0448-0. PMID  12042985. S2CID  10329480.
  28. ^ Kröger JC, Benz S, Hoffmeyer A, Bago Z, Bergmeister H, Günzburg WH a kol. (1999). „Intraarteriální instilace mikroenkapsulovaných buněk aktivujících ifosfamid v prasečím pankreasu pro chemoterapeutické cílení“. Pankreatologie. 3 (1): 55–63. doi:10.1159/000069147. PMID  12649565. S2CID  23711385.
  29. ^ Carmen IH (duben 2001). „Smrt v laboratoři: politika Gelsingerových následků“. Molekulární terapie. 3 (4): 425–8. doi:10.1006 / m.2001.0305. PMID  11319902.
  30. ^ Raper SE, Chirmule N, Lee FS, Wivel NA, Bagg A, Gao GP a kol. (1. září 2003). „Syndrom fatální systémové zánětlivé odpovědi u pacienta s nedostatkem ornithin-transkarbamylázy po přenosu adenovirového genu“. Molekulární genetika a metabolismus. 80 (1–2): 148–58. doi:10.1016 / j.ymgme.2003.08.016. PMID  14567964.
  31. ^ Cavazzana-Calvo M, Hacein-Bey S, de Saint Basile G, Gross F, Yvon E, Nusbaum P a kol. (Duben 2000). „Genová terapie lidské těžké kombinované imunodeficience (SCID) -X1“. Věda. 288 (5466): 669–72. Bibcode:2000Sci ... 288..669C. doi:10.1126 / science.288.5466.669. PMID  10784449.
  32. ^ Hacein-Bey-Abina S, Von Kalle C, Schmidt M, McCormack MP, Wulffraat N, Leboulch P a kol. (Říjen 2003). „Proliferace klonálních T buněk asociovaná s LMO2 u dvou pacientů po genové terapii pro SCID-X1“. Věda. 302 (5644): 415–9. Bibcode:2003Sci ... 302..415H. doi:10.1126 / science.1088547. PMID  14564000. S2CID  9100335.
  33. ^ Chang PL, Van Raamsdonk JM, Hortelano G, Barsoum SC, MacDonald NC, Stockley TL (únor 1999). "In vivo dodání heterologních proteinů mikroenkapsulovanými rekombinantními buňkami". Trendy v biotechnologii. 17 (2): 78–83. doi:10.1016 / S0167-7799 (98) 01250-5. PMID  10087608.
  34. ^ al-Hendy A, Hortelano G, Tannenbaum GS, Chang PL (únor 1995). "Correction of the growth defect in dwarf mice with nonautologous microencapsulated myoblasts--an alternate approach to somatic gene therapy". Human Gene Therapy. 6 (2): 165–75. doi:10.1089/hum.1995.6.2-165. PMID  7734517.
  35. ^ Dunea G, Kolff WJ (1965). "Clinical Experience with the Yatzidis Charcoal Artificial Kidney". Transactions of the American Society for Artificial Internal Organs. 11: 178–82. doi:10.1097/00002480-196504000-00035. PMID  14329080.
  36. ^ Bensinger WI, Buckner CD, Clift RA (1985). "Whole blood immunoadsorption of anti-A or anti-B antibodies". Vox Sanguinis. 48 (6): 357–61. doi:10.1111/j.1423-0410.1985.tb00196.x. PMID  3892895.
  37. ^ Yang L, Cheng Y, Yan WR, Yu YT (2004). "Extracorporeal whole blood immunoadsorption of autoimmune myasthenia gravis by cellulose tryptophan adsorbent". Artificial Cells, Blood Substitutes, and Immobilization Biotechnology. 32 (4): 519–28. doi:10.1081/bio-200039610. PMID  15974179. S2CID  7269229.
  38. ^ Chang PL (1994). "Calcium phosphate-mediated DNA transfection". In Wolff JA (ed.). Gene Therapeutics. Boston: Birkhauser. str. 157–179. doi:10.1007/978-1-4684-6822-9_9. ISBN  978-1-4684-6822-9.
  39. ^ Ponce S, Orive G, Gascón AR, Hernández RM, Pedraz JL (April 2005). "Microcapsules prepared with different biomaterials to immobilize GDNF secreting 3T3 fibroblasts". International Journal of Pharmaceutics. 293 (1–2): 1–10. doi:10.1016/j.ijpharm.2004.10.028. PMID  15778039.
  40. ^ Kizilel S, Garfinkel M, Opara E (December 2005). "The bioartificial pancreas: progress and challenges". Diabetes Technology & Therapeutics. 7 (6): 968–85. doi:10.1089/dia.2005.7.968. PMID  16386103.
  41. ^ A b Dixit V, Gitnick G (27 November 2003). "The bioartificial liver: state-of-the-art". European Journal of Surgery. 164 (S12): 71–76. doi:10.1080/11024159850191481. PMID  10029369.
  42. ^ Demetriou AA, Whiting JF, Feldman D, Levenson SM, Chowdhury NR, Moscioni AD, Kram M, Chowdhury JR (September 1986). "Replacement of liver function in rats by transplantation of microcarrier-attached hepatocytes". Věda. 233 (4769): 1190–2. Bibcode:1986Sci...233.1190D. doi:10.1126/science.2426782. PMID  2426782.
  43. ^ Sgroi A, Serre-Beinier V, Morel P, Bühler L (February 2009). "What clinical alternatives to whole liver transplantation? Current status of artificial devices and hepatocyte transplantation". Transplantace. 87 (4): 457–66. doi:10.1097/TP.0b013e3181963ad3. PMID  19307780.
  44. ^ Liu ZC, Chang TM (March 2002). "Increased viability of transplanted hepatocytes when hepatocytes are co-encapsulated with bone marrow stem cells using a novel method". Artificial Cells, Blood Substitutes, and Immobilization Biotechnology. 30 (2): 99–112. doi:10.1081/bio-120003191. PMID  12027231. S2CID  26667880.
  45. ^ Orive, edited by José Luis Pedraz, Gorka (2010). Therapeutic applications of cell microencapsulation (Online Ausg. Ed.). New York: Springer Science+Business Media. ISBN  978-1-4419-5785-6.CS1 maint: další text: seznam autorů (odkaz)
  46. ^ Mattila-Sandholm T, Blum S, Collins JK, Crittenden R, De Vos W, Dunne C, et al. (1. prosince 1999). "Probiotics: towards demonstrating efficacy". Trendy v potravinářské vědě a technologii. 10 (12): 393–399. doi:10.1016/S0924-2244(00)00029-7.
  47. ^ Huang JS, Bousvaros A, Lee JW, Diaz A, Davidson EJ (November 2002). "Efficacy of probiotic use in acute diarrhea in children: a meta-analysis". Trávicí choroby a vědy. 47 (11): 2625–34. doi:10.1023 / A: 1020501202369. PMID  12452406. S2CID  207559325.
  48. ^ Isolauri E, Arvola T, Sütas Y, Moilanen E, Salminen S (November 2000). "Probiotics in the management of atopic eczema". Klinická a experimentální alergie. 30 (11): 1604–10. doi:10.1046/j.1365-2222.2000.00943.x. PMID  11069570. S2CID  13524021.
  49. ^ Lin MY, Yen CL, Chen SH (January 1998). "Management of lactose maldigestion by consuming milk containing lactobacilli". Trávicí choroby a vědy. 43 (1): 133–7. doi:10.1023/A:1018840507952. PMID  9508514. S2CID  22890925.
  50. ^ Gill HS (1 May 1998). "Stimulation of the Immune System by Lactic Cultures". International Dairy Journal. 8 (5–6): 535–544. doi:10.1016/S0958-6946(98)00074-0.
  51. ^ Aldwell FE, Tucker IG, de Lisle GW, Buddle BM (January 2003). "Oral delivery of Mycobacterium bovis BCG in a lipid formulation induces resistance to pulmonary tuberculosis in mice". Infekce a imunita. 71 (1): 101–8. doi:10.1128/IAI.71.1.101-108.2003. PMC  143408. PMID  12496154.
  52. ^ Park JH, Um JI, Lee BJ, Goh JS, Park SY, Kim WS, Kim PH (September 2002). "Encapsulated Bifidobacterium bifidum potentiates intestinal IgA production". Cellular Immunology. 219 (1): 22–7. doi:10.1016/S0008-8749(02)00579-8. PMID  12473264.
  53. ^ Kim HW, Greenburg AG (September 2004). "Artificial oxygen carriers as red blood cell substitutes: a selected review and current status". Umělé orgány. 28 (9): 813–28. doi:10.1111/j.1525-1594.2004.07345.x. PMID  15320945.
  54. ^ Nelson DJ (1998). "Blood and HemAssistTM (DCLHb): Potentially a complementary therapeutic team". In Chang TM (ed.). Blood Substitutes: Principles, Methods, Products and Clinical Trials. 2. Basel: Karger. 39–57.
  55. ^ Burhop KE, Estep TE (2001). "Hemoglobin induced myocardial lesions". Artificial Cells, Blood Substitutes, and Biotechnology. 29 (2): 101–106. doi:10.1080/10731190108951271. PMC  3555357.
  56. ^ "30th Anniversary in Artificial Red Blood Cell Research". Artificial Cells, Blood Substitutes and Biotechnology. 16 (1–3): 1–9. 1. ledna 1988. doi:10.3109/10731198809132551.
  57. ^ Djordjevich L, Miller IF (May 1980). "Synthetic erythrocytes from lipid encapsulated hemoglobin". Experimentální hematologie. 8 (5): 584–92. PMID  7461058.
  58. ^ Hu CM, Zhang L, Aryal S, Cheung C, Fang RH, Zhang L (July 2011). "Erythrocyte membrane-camouflaged polymeric nanoparticles as a biomimetic delivery platform". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 108 (27): 10980–5. Bibcode:2011PNAS..10810980H. doi:10.1073/pnas.1106634108. PMC  3131364. PMID  21690347.
  59. ^ Hammer DA, Robbins GP, Haun JB, Lin JJ, Qi W, Smith LA, et al. (1. ledna 2008). "Leuko-polymersomes". Faradayovy diskuse. 139: 129–41, discussion 213–28, 419–20. Bibcode:2008FaDi..139..129H. doi:10.1039/B717821B. PMC  2714229. PMID  19048993.
  60. ^ Virchow RL (1858). Die cellularpathologie in ihrer begründung auf physiologische und pathologische gewebelehre [Cellular pathology in its justification of physiological and pathological histology]. Zwanzig Vorlesungen gehalten wahrend der Monate Februar, Marz und April 1858 (in German). Berlín: Verlag von August Hirschwald. p. xv.
  61. ^ A b Parke EC (2009). Beadau MA (ed.). The ethics of protocells moral and social implications of creating life in the laboratory ([Online-Ausg.] Ed.). Cambridge, Massachusetts: MIT Press. ISBN  978-0-262-51269-5.
  62. ^ Armstrong R (September 2014). "Designing with protocells: applications of a novel technical platform". Život. 4 (3): 457–90. doi:10.3390/life4030457. PMC  4206855. PMID  25370381.
  63. ^ Breuer, Marian; Earnest, Tyler M.; Merryman, Chuck; Wise, Kim S.; Sun, Lijie; Lynott, Michaela R.; Hutchison, Clyde A.; Smith, Hamilton O.; Lapek, John D.; Gonzalez, David J.; De Crécy-Lagard, Valérie; Haas, Drago; Hanson, Andrew D .; Labhsetwar, Piyush; Glass, John I.; Luthey-Schulten, Zaida (2019). "Essential metabolism for a minimal cell". eLife. 8. doi:10.7554/eLife.36842. PMC  6609329. PMID  30657448.
  64. ^ Szostak JW, Bartel DP, Luisi PL (January 2001). "Synthesizing life". Příroda. 409 (6818): 387–90. doi:10.1038/35053176. PMID  11201752. S2CID  4429162.
  65. ^ Pohorille A, Deamer D (March 2002). "Artificial cells: prospects for biotechnology". Trendy v biotechnologii. 20 (3): 123–8. doi:10.1016/S0167-7799(02)01909-1. hdl:2060/20020043286. PMID  11841864.
  66. ^ Noireaux V, Maeda YT, Libchaber A (March 2011). "Development of an artificial cell, from self-organization to computation and self-reproduction". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 108 (9): 3473–80. Bibcode:2011PNAS..108.3473N. doi:10.1073/pnas.1017075108. PMC  3048108. PMID  21317359.
  67. ^ Rasmussen S, Chen L, Nilsson M, Abe S (Summer 2003). "Bridging nonliving and living matter". Artificial Life. 9 (3): 269–316. CiteSeerX  10.1.1.101.1606. doi:10.1162/106454603322392479. PMID  14556688. S2CID  6076707.
  68. ^ Gilbert W (20 February 1986). „Původ života: svět RNA“. Příroda. 319 (6055): 618. Bibcode:1986 Natur.319..618G. doi:10.1038 / 319618a0. S2CID  8026658.
  69. ^ Sheridan C (September 2009). "Big oil bucks for algae". Přírodní biotechnologie. 27 (9): 783. doi:10.1038/nbt0909-783. PMID  19741613. S2CID  205270805.
  70. ^ "Opinion on synthetic biology II: Risk assessment methodologies and safety aspects". EU Directorate-General for Health and Consumers. Úřad pro publikace. 2016-02-12. doi:10.2772/63529. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)CS1 maint: ostatní (odkaz)
  71. ^ A b C "Programmable Artificial Cell Evolution" (PACE)". PACE Consortium.
  72. ^ "European center for living technology". European Center for Living Technology. Archivovány od originál dne 14.12.2011.
  73. ^ "Microscale Chemically Reactive Electronic Agents". Ruhr Universität Bochum.
  74. ^ Bedau M, Church G, Rasmussen S, Caplan A, Benner S, Fussenegger M, et al. (Květen 2010). "Life after the synthetic cell". Příroda. 465 (7297): 422–4. Bibcode:2010Natur.465..422.. doi:10.1038/465422a. PMID  20495545. S2CID  27471255.
  75. ^ "From chemicals to life: Scientists try to build cells from scratch". Citováno 4. prosince 2019.
  76. ^ "Build-a-Cell". Citováno 4. prosince 2019.
  77. ^ "FabriCell". Citováno 8. prosince 2019.
  78. ^ "MaxSynBio - Max Planck Research Network in Synthetic Biology". Citováno 8. prosince 2019.
  79. ^ "BaSyC". Citováno 8. prosince 2019.
  80. ^ "SynCell EU". Citováno 8. prosince 2019.

externí odkazy