Новости химической науки > «Неорганическая броня» для живых клеток

Химики из Китая поместили живые клетки в неорганические оболочки, придав им ряд новых необычных свойств.

Полученные «суперклетки» отличаются не только более продолжительным временем жизни, но и непроницаемы для атак ферментами, они даже могут быть намагничены. По словам Руйканг Танга (Ruikang Tang) из Университета Гуанчжоу, исследование может привести к разработке новых методов для консервации и транспортировки, например, стволовых клеток.

Дрожжевая клетка до (слева) и после (справа) помещения в оболочку. (Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed., 2008, DOI: 10.1002/anie.200704718)

Подражая тому, как природа образует яичную скорлупу, исследователи полностью инкапсулировали клетки дрожжей вида Saccharomyces cerevisiae в слой фосфата кальция. Первоначально к стенкам клеток были прикреплены богатые карбонильными группами полимеры – инициаторы минерализации. По словам Танга, карбонильные группы способны захватывать фосфат кальция из перенасыщенного раствора, осаждать его на поверхность клетки, образуя подобие клетки.

Толщина образующегося вокруг клетки минерального покрытия составляет около сотни нанометров, оно стабильно на воздухе и в воде, а также предохраняет клетку от атаки фермента-цимолазы, способствующего разрушению клеточных стенок дрожжевых клеток. Исследователям удалось ввести в кальций-фосфатную оболочку клетки наночастицы магнетита (Fe₃O₄), намагнитив ее.

Интересно, но клетки внутри оболочки не повреждаются и сохраняют жизнеспособность значительно дольше (на несколько недель) по сравнению с незащищенными клетками, возможно потому, что, будучи полностью запаянными, клетки теряют доступ к питательным веществам и переходят в состояние «гибернации». Для высвобождения клеток оболочка может быть разрушена ультразвуком или действием слабой кислоты.

Источник: Angew. Chem. Int. Ed., 2008, DOI: 10.1002/anie.200704718

метки статьи: #биохимия, #молекулярная биология, #неорганическая химия