Методы встраивания реакций синтеза внеклеточных белков в гидрогели макромасштаба

Мы знаем, что живые системы постоянно интегрируют информацию из множества различных источников, и что эти сигналы вызывают сложные и тонкие реакции. Большая часть этой обработки информации происходит на молекулярном уровне. Мы заинтересованы в том, чтобы управлять этими процессами в материалах, но без клеток.

Цель состоит в том, чтобы придать материалам новую функциональность. Трудности в этой работе в первую очередь связаны с реакцией синтеза бесклеточного белка, а не с работой с гидрогелем. Клеточная реакция требует высококачественного клеточного лизата, а также высококачественной и чистой ДНК, чтобы хорошо функционировать.

Этот протокол позволяет исследователям встраивать молекулярно-биологические реакции в физический биоразлагаемый материал, который можно взять за пределы лаборатории. Кроме того, поскольку выход реакции напрямую взаимодействует с шасси материала, существует потенциал для разработки материалов с новыми возможностями обнаружения и реагирования. В краткосрочной перспективе мы рассматриваем эти методы как новый путь к развертыванию бесклеточных диагностических устройств.

Этот протокол позволяет создавать и пространственно организовывать ряд устройств таким образом, который невозможен для жидких реакций. Наши будущие интересы двояки. Во-первых, мы заинтересованы в расширении природы гидрогелей, которые мы используем, чтобы привнести в работу больше функциональности материала.

Во-вторых, мы заинтересованы в повышении сложности и производительности генных сетей, которыми мы оперируем в гелях, расширении биологической функциональности этих систем.