英用合成細(xì)胞組合出電子器件

英國《新科學(xué)家》18日?qǐng)?bào)道，英國科學(xué)家使用合成細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)組合出了交流電/直流電轉(zhuǎn)換器，這證明合成細(xì)胞可以組合成電子器件。

　　英國牛津大學(xué)的化學(xué)家哈根·貝利對(duì)將單個(gè)合成細(xì)胞組織在一起制造人工組織深感興趣。他們將很多人工的“原始細(xì)胞”組合在一起共享電子信號(hào)，從而制造出了電子器件。　　這些“原始細(xì)胞”像真正的細(xì)胞一樣，是水分充足的液體微滴，被包裹在一個(gè)多油的薄膜內(nèi)，但這些微滴缺乏任何蛋白質(zhì)以及制造真正生命物質(zhì)所具有的內(nèi)在特征。而當(dāng)兩個(gè)“原始細(xì)胞”結(jié)合在一起時(shí)，其周圍的薄膜相互融合，形成一個(gè)雙倍厚度的邊界膜，將兩個(gè)“原始細(xì)胞”緊緊黏附在一起。
　　為了將這樣的組合變成電子設(shè)備，研究人員在雙倍薄膜上使用了一種細(xì)菌毒素（這些細(xì)菌毒素在感染時(shí)會(huì)在哺乳動(dòng)物的細(xì)胞膜上打洞）來獲得毛孔。如果在這些“原始細(xì)胞”上接通電源，提供電流，帶電的離子流可以通過這些毛孔從一個(gè)原始細(xì)胞流動(dòng)到另一個(gè)原始細(xì)胞。這些毛孔僅在離子流朝一個(gè)方向流動(dòng)時(shí)打開，因此可以使用這些細(xì)胞形成電流。
　　研究人員隨后將四個(gè)液滴連接在一起，組合出一個(gè)正方形，制造出了更復(fù)雜的設(shè)備——將交流電變成直流電的整流器。
　　貝利認(rèn)為，液滴網(wǎng)絡(luò)今后可用作電子植入片和活組織的接口。他表示，這些液滴由組成生命的物質(zhì)制造，同時(shí)它們能夠同電極相連接，就像生物體和電子設(shè)備之間的接口。
　　弗吉利亞理工學(xué)院的唐納德·羅研發(fā)出了“原始細(xì)胞”網(wǎng)絡(luò)，他指出，聯(lián)網(wǎng)的原始細(xì)胞確有潛力，尤其是當(dāng)液滴的規(guī)模達(dá)到包含1萬個(gè)或者10萬個(gè)原始細(xì)胞時(shí)，他表示：“如果我們能夠達(dá)到這種復(fù)雜程度，那么我們能夠利用蛋白質(zhì)功能的多樣性制造新的‘生物混合物’，這些混合物的性能優(yōu)于傳統(tǒng)方法合成的物質(zhì)和天然物質(zhì)。”這種“生物混合物”可以作為組織支架引導(dǎo)復(fù)雜器官的重新生長(zhǎng)，或者成為低動(dòng)力的能量來源。