Японские биоинженеры достигли значительного прогресса в создании клеток животных, способных использовать солнечную энергию. Специалисты разработали уникальные мутантные клетки для хомяков, которые могут осуществлять процесс фотосинтеза, что открывает новые возможности для лабораторного выращивания культур.
Научная группа из Токийского университета провела успешный эксперимент по созданию фотосинтезирующих клеток животных. Для исследования использовались клетки линии CHO-K1, полученные от самки китайского хомячка. Эти клетки были выбраны из-за их высокой восприимчивости к внешним веществам, что делает их идеальными для биотехнологических исследований, сообщает Труды Японской академии.
Руководитель исследования Сатихиро Мацунага отметил неожиданный результат: внедренные в клетки хомяков хлоропласты, извлеченные из красных водорослей, сохраняли свою активность на протяжении двух дней. Ученые использовали различные методы визуализации, включая электронную, конфокальную и сверхразрешающую микроскопию, чтобы отслеживать состояние и развитие клеточных структур.
Для измерения фотосинтетической активности исследователи применили специальную технологию флуорометрии с амплитудной модуляцией импульсов. Наблюдения показали, что модифицированные клетки действительно получали энергию посредством фотосинтеза, что подтверждалось повышенной скоростью их роста.
Это открытие может найти применение в выращивании лабораторных тканей, создании искусственных органов и трансплантатов кожи. Внедрение хлоропластов способно решить проблему гипоксии в клеточных культурах, делая процесс их выращивания более эффективным и экологичным.
Предыдущие эксперименты уже демонстрировали возможность модификации метаболических путей у бактерий и дрожжей для фиксации углерода. Дальнейшие геномные модификации могут помочь продлить время функционирования хлоропластов в клетках млекопитающих и адаптировать продукты фотосинтеза к их метаболизму.