Вчені створили штучну клітину, здатну рости, ділитися та передавати ДНК

11 липня 2026 р. 19:17

11 липня 2026 р. 19:17

Вчені зробили крок, який ще недавно здавався неможливим: їм вдалося створити штучну клітину з нуля - використовуючи лише хімічні компоненти. Нова система здатна виконувати ключові функції живого організму: рости, отримувати поживні речовини, копіювати свою ДНК, ділитися та передавати генетичну інформацію наступним поколінням, повідомляє IE.

Зазначається, що ця розробка може стати основою для створення програмованих "клітинних фабрик", які в майбутньому зможуть виробляти ліки, нові види палива та матеріали з унікальними властивостями.

Сучасна біологія вже вміє редагувати гени та пересаджувати ядра, але створення повноцінної клітини з окремих хімічних елементів залишається одним із найскладніших завдань науки, - зазначили вчені.

Штучна клітина під назвою SpudCell не є живим організмом у звичному розумінні, але здатна виконувати багато процесів, які вважаються основою життя. Основою SpudCell стали ліпосоми - мікроскопічні бульбашки з жировою оболонкою, заповнені водою. Усередині них вчені розмістили штучну ДНК, що містить інструкції для роботи клітини.

Щоб рости, клітина отримує необхідні компоненти ззовні. Вона з’єднується з невеликими краплями-донорами, які постачають їй ферменти, рибосоми та молекули-попередники. Цей процес нагадує те, як найпростіші організми поглинають їжу, тільки відбувається на молекулярному рівні.

Одним із головних досягнень стало те, що SpudCell змогла не тільки існувати, а й відтворювати себе.

На відміну від справжніх клітин, де поділ контролюється складними біологічними механізмами, штучна клітина використовує простіший спосіб. Білки поступово накопичуються на її мембрані, створюючи механічне напруження, доки оболонка не розділяється на дві частини, - пояснили фахівці.

Але ще більш дивовижним виявився наступний експеримент: вчені змогли спостерігати еволюцію штучної клітини прямо в лабораторії.

Дослідники внесли генетичну зміну, яка прискорювала вироблення одного з білків. Змінені клітини почали рости швидше і створювати більше нащадків. Вже через п’ять поколінь вони повністю витіснили вихідну популяцію, особливо в умовах обмежених ресурсів.

Геном SpudCell містить близько 90 тисяч пар азотистих основ - значно менше, ніж у більшості природних клітин. При цьому її генетичний матеріал влаштований незвично: замість однієї хромосоми він розділений на сім окремих плазмід, - йдеться в дослідженні.

Таке рішення дозволяє вченим керувати різними функціями клітини незалежно одна від одної - наприклад, окремо програмувати ріст, поділ або виробництво певних білків.

Вчені вважають, що в майбутньому подібні клітини можуть перетворитися на своєрідні біологічні виробничі лінії. Їх можна буде налаштовувати для створення рідкісних ліків від раку, нових біоматеріалів або екологічних пластиків.

Ми відтворили в хімії те, що раніше було можливим лише в біології: повний набір клітинних функцій. Це показує, що фундаментальні процеси життя, такі як ріст і розмноження, не потребують якоїсь містичної іскри, - заявила Кейт Адамала з Університету Міннесоти, керівниця проєкту.

Щоб наблизити технологію до практичного застосування, Адамала та її колеги створили дослідницьку організацію Biotic , яка займатиметься розробкою стандартів та інфраструктури для клітинної біоінженерії.

Наука