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테크크런치기사

세포와 조직이 자연스럽게 발달 해 나가는 능력을 프로그래밍하고 쉽게 생물 기계 (바이오 시스템)을 만들 수있을 것이다

출처 : http://jp.techcrunch.com/2017/12/29/2017-12-28-its-surprisingly-easy-to-program-living-tissue-to-form-new-3d-shapes/


생물학과 기술의 경계는 연구자들이 양자 간의 유사성을 차례로 발견해가는에 따라 점점 희미 해지고있다. 오늘 (미국 시간 12/28) 그들이 발견 한 것은 세포에서 패턴을 프로그래밍하여 살아있는 조직을 해킹하는 것이 비교적 용이하게 할 수 있다는 것이다. 그 조직은 성장함에 따라, 벌, 코일, 상자 등 프로그래밍 된대로의 형태가되어가는 것이다.

위 그림의 이미지는 결과의 일부이다. 예를 들어 오른쪽 아래의 객체는 조립식 가구처럼 스스로 자신을 축소 큐브 (입방체)된다.

살아있는 세포에서 생체에 그대로 이식 할 수있는 시스템을 만드는 것은 오랜 연구 주제였다. 하지만 그 형태의 성형은 형태 (법)을 사용하거나 3D 프린터를 사용하는 방법이 유일하게 조직 자체가 목적 모양으로 '성장'해 나가는 것은 불가능했다.

그러나 여기에서 소개하는 기술은 세포가 거의 보통으로 성장해가는 그 과정에서 DNA-programmed Assembly of Cells (DPAC) (DNA를 프로그래밍 한 세포 조립)라는 기술을 통해 성장을 안내합니다. 세포 자체는 정상적으로 발달하고 있고, 프로그래밍 된 DNA는 세포 자신 안에 아니다. 그러나 그것이 어떤 종류의 템플릿 됨으로써 성장하는 세포의 형태를 바꾸어 간다.

종이의 도판은 사전에 그린 패턴에 의해 지정된 형태의 접이식 구조를 만들 것을 보여주고있다.

DNA의 패턴에 따라 성장하는 조직의 층이 자연스럽게 곡선하거나 축소하거나 원하는 모양으로되어 간다 (위 그림).

이 연구의 종이를 썼다 Zev Gartner는 이렇게 말하고있다 : "이 아이디어가 시원스럽게 유효한지에 놀랐고, 세포의 행동이 몹시 간단한 것에도 놀랐다. 세포의 발달이 기술 사람이 거기에 그림을 그리는 바이오 공학의 캔버스와 같은 것이되고, 발달이라는 본래는 복잡한 과정을 간단한 공학적 원리에 환원 할 수있다. 과학자들은 기본적인 생물학의 이해를 깊게 결국은 그것을 컨트롤 할 수있게된다. "

이것 역시 자연스럽게 반대보다 자연과 협동하는 것이 잘될 것이라는 예의 하나 일 것이다. 세포가 자연에 할 일을 그대로 이용하여 원하는 것을 자연에하자. 결과를 미리 알 (predictable)뿐만 아니라 간단하게 실현한다. 이 기술은 궁극적으로 생물 기계를 만드는 공정에 사용되는 것이며, 의학에 대한 다양한 구조물도 만들 것이다.

이 연구를 실시한 것은 캘리포니아 대학 샌프란시스코의 팀에서 종이는 오늘 (미국 시간 12/28) Developmental Cell 지에 실렸다 .