इस सेलुलर कारखाने-पर-a-चिप इस्तेमाल किया जा सकता करने के लिए डिजाइन, उत्पादन और परीक्षण के खिलाफ दवाओं एंटीबायोटिक प्रतिरोधी बैक्टीरिया — ScienceDaily


के रूप में सेल प्रोटीन कारखाने, राइबोसोम केवल प्राकृतिक मशीन बनाती है कि अपने स्वयं के भागों. यही कारण है कि कैसे को समझने की मशीन, ही, है, बना सकता है दरवाजा अनलॉक करने के लिए सब कुछ समझ से कैसे जीवन को विकसित करता है डिजाइन करने के लिए नए तरीकों की दवा का उत्पादन. एक गहन, लंबे अनुसंधान के प्रयास में Weizmann विज्ञान संस्थान अब प्रदर्शन के आत्म-संश्लेषण और विधानसभा के छोटे सबयूनिट का एक राइबोसोम – — 30S का एक सतह पर एक चिप ।

प्रो. रॉय बार-Ziv और स्टाफ वैज्ञानिक डॉ शर्ली Shulman Daube संस्थान की रासायनिक और जैविक भौतिकी विभाग काम कर रहा है के लिए इस परियोजना पर सात साल के आसपास. मुख्य चुनौतियों में से एक करने के लिए इस तरह के एक परियोजना की सरासर संख्या अलग-अलग अणुओं सेल का उत्पादन होगा बनाने के लिए सबयूनिट: कोर की एक लंबी किनारा शाही सेना, और 20 अलग अलग प्रोटीन के साथ संलग्न किया जाना चाहिए किनारा करने के लिए. इन के द्वारा संगठित हो जाओ कमजोर रासायनिक बलों के बीच प्रोटीन अणुओं और आरएनए — repelling पर कुछ बिंदुओं को आकर्षित करने और दूसरों में-और पूरे ढांचे को इस प्रकार पर निर्भर करता है, उचित निर्माण और संगठन के प्रत्येक घटक. करने के लिए जोड़ है कि एक और छह कर रहे हैं कि प्रोटीन की संरचना है, लेकिन संरक्षिकाओं के रूप में कार्य की सहायता के लिए विधानसभा में. बनाता है कि कुल की कम से कम 27 विभिन्न जीन-एक सांकेतिक शब्दों में बदलना करने के लिए प्रत्येक घटक या निगरानी के लिए-कि एक साथ काम करना चाहिए बनाने के लिए सबयूनिट.

साथ में पोस्ट-डॉक्टरल फेलो डॉ माइकल लेवी का नेतृत्व करने वाले, वर्तमान अध्ययन, और अनुसंधान के छात्र रूवेन Falkovich, टीम उत्पादित यूनिटों पर अनुरूप चिप्स है कि बार-Ziv है, अपनी प्रयोगशाला में विकसित. अंत में, वे में सफल रहा नकल उतार की प्राकृतिक प्रक्रिया synthesizing पार्ट्स और संयोजन में उन्हें राइबोसोम सब यूनिटों. छोटे चिप्स में बार-Ziv की प्रयोगशाला के आधार पर कर रहे हैं घनी पैक डीएनए किस्में से जुड़ी एक छोर पर सतह के लिए. शुरुआत में, टीम के सभी 27 जीन के लिए की जरूरत को पुन: पेश 30 सबयूनिट का एक राइबोसोम से एक ई कोलाई जीवाणु. घटकों में पकड़े गए थे “आणविक जाल” के पास रखा, उनके जीन और इस सुधार की प्रक्रिया की दक्षता और सक्षम वैज्ञानिकों का निरीक्षण करने के लिए उत्पादन की प्रक्रिया में वास्तविक समय में. तो वे एक कदम वापस ले लिया अनुमति देता है, विभिन्न भागों के लिए स्वायत्त खुद को इकट्ठा में ribosomal इकाइयों के बिना, बाहर दिशा या हस्तक्षेप.

आणविक पदानुक्रम

शुरुआत में, बार-Ziv और Shulman Daube पाया कि वे सकता है बनाने के लिए घटक है, लेकिन उन्हें प्राप्त करने के लिए स्वयं को इकट्ठा के रूप में, प्राकृतिक संरचनाओं, क्या था एक चुनौतीपूर्ण बाधा. के पाठ्यक्रम पर अगले सात साल के सैकड़ों और परीक्षण में, वैज्ञानिकों नीचे ट्रैक के उचित स्थान के जीन चिप्स पर. कुछ तरह के संगठन में जीन की गुणसूत्र जीन चिप पर था तैनात करने के लिए सही स्थानों में, और उचित रिश्तेदार मात्रा में है । यह, यह कर दिया गया था, बाहर करने के लिए महत्वपूर्ण समग्र आर्केस्ट्रा के जटिल विधानसभा की प्रक्रिया. प्रत्येक समय के साथ, वैज्ञानिकों देते हैं होगा एक अलग नक्षत्र के जीन चिप्स के लिए, नीचे संकुचन संभावनाओं जब तक वे किया था एक संरचना है कि सकता है की नकल है कि प्राकृतिक प्रक्रिया के सबयूनिट उत्पादन के रूप में अच्छी तरह के रूप में आत्म विधानसभा के लिए । प्रकृति में, सबयूनिट विधानसभा एक hierarchal प्रक्रिया है । के पाठ्यक्रम में उनके प्रयोगों में, वैज्ञानिकों तोड़ने के लिए सक्षम थे नीचे विधानसभा के लिए अलग-अलग चरणों को साबित करने के लिए कि अंत परिणाम था एक आत्म इकट्ठे सबयूनिट, और निरीक्षण करने के लिए भूमिकाओं के संरक्षिकाओं इस प्रक्रिया में.

बार-Ziv और Shulman Daube का मानना है कि इस नए अंतर्दृष्टि का उत्पादन जटिल, बहु-घटक संरचनाओं का मार्ग प्रशस्त कर सकता है बनाने के लिए सभी प्रकार की अन्य जटिल आणविक संरचना — मौजूदा वाले के रूप में अच्छी तरह से उन लोगों के रूप में अभी तक नहीं है पाया है प्रकृति में । इस प्रकार, उदाहरण के लिए, संरचनाओं में पाया बीमारी पैदा करने वाले बैक्टीरिया हो सकता है उत्पादन के उद्देश्य के लिए सुरक्षित रूप से परीक्षण और विनिर्माण दवाओं, टीकों या निदान का उपयोग कर के बिना पूरी, संक्रामक बैक्टीरिया. भविष्य में, आत्म विधानसभा विधि के लिए नेतृत्व सकता है के विकास के नए प्रकार के टीके, के रूप में अच्छी तरह के रूप में, विधानसभा लाइनों के लिए विभिन्न जटिल अणुओं विभिन्न उद्योगों के लिए.

कहानी का स्रोत:

सामग्री द्वारा ही प्रदान की जाती Weizmann विज्ञान संस्थान. नोट: सामग्री संपादित किया जा सकता है के लिए शैली और लंबाई ।



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