nanoparticle-based膜所含无机隔间可以形成原始细胞

细胞的基本组件可以操作的范围内无机膜制成的纳米颗粒,一项新的研究显示。作者认为这种膜提供另一种模型来解释第一个细胞进化从简单,无机分子。

化学家创造了硅膜亲水和疏水性质类似于那些在自然细胞脂质影响。纳米粒子自组装的石油形成的原始细胞,多孔硅壳内部封闭的水滴。真正有趣的是,我们不仅可以稳定水滴——以前被证明——但nanoparticle-based外壳可以被视为一个原始的,半渗透的无机膜,”斯蒂芬·曼说,布里斯托尔大学的研究人员的基础之一,英国。

生产所需的亲水/恨膜,研究人员functionalised亲水性硅纳米颗粒的表面硅醇与dimethylsilane组。动摇了纳米颗粒在油和水包在油水界面。根据曼,比化学合成方法是简单应人工磷脂,通常用于人工细胞膜。

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一个简单反应functionalise nanoparticle-stabilised液滴的表面避免裹入生物分子泄漏到周围的水

合成原始细胞通透性的一个关键要求,与脂质很难完美的东西。Pasquale Stano说,在这方面,罗马混乱关系大学合成生物学家在罗马,意大利,新的无机膜提供了一个优势。”可以添加材料在石油和它会慢慢经历这些硅粒子形成的界面,”他说。研究者还表明,他们的原始细胞可以托管功能的DNA,蛋白质合成器和酶,实现此类反应的发生的令人印象深刻的流动率毛孔。

也许最有趣的是,曼与他的相似的建议,隔间nanoparticle-stabilised水滴可以形成早期细胞的基础。脂类和脂肪酸可能没有可用的起源组织的早期阶段,因为他们的化学合成的复杂性,“曼说。作为一个合理的选择,inorganic-based机制可能出现生产所需的膜结合隔间生命的起源。我们的原始细胞模型向我们展示了一个非常原始的系统可能发生,而不是说这是如何发生的。

原始细胞必须函数在水里,所以研究人员还表明,他们的原始细胞可以转移到水油。说这有点棘手,Stano。但作为原则,他们提出的过程是很好。不过,他认为许多人会不同意曼的生命起源的场景。

海莉桦木

期刊文章链接

在体外在无机原始细胞基因表达和酶催化梅,David c .绿色,j·l·罗斯·安德森,伯纳德·p·宾克斯和斯蒂芬•曼吗?化学。科学。,2011,2,1739年DOI:10.1039 / c1sc00183c