Молекулярный процессор
Молекулярный процессор – это процессор , основанный на молекулярном [1] [2] платформе, а не на неорганическом полупроводнике в формате интегральной схемы .
Современные технологии
[ редактировать ] |
Молекулярные процессоры в настоящее время находятся в зачаточном состоянии, и в настоящее время существует лишь несколько из них. В настоящее время базовым молекулярным процессором является любая биологическая или химическая система, которая использует матрицу комплементарной ДНК (кДНК) для формирования молекулы длинноцепочечной аминокислоты . Ключевым фактором, который отличает молекулярные процессоры, является «способность контролировать выход» концентрации белка или пептида в зависимости от времени. Простое образование молекулы становится задачей химической реакции, биореактора или другой технологии полимеризации. Современные молекулярные процессоры используют клеточные процессы для производства белков и пептидов на основе аминокислот. Формирование молекулярного процессора в настоящее время включает интеграцию кДНК в геном и не должно реплицироваться и повторно вставляться или определяться как вирус после вставки. Современные молекулярные процессоры неспособны к репликации, непередаются и не могут передаваться от клетки к клетке, от животного к животному или от человека к человеку. У всех должен быть способ прекращения имплантации. Наиболее эффективная методология внедрения кДНК (матрица с механизмом управления) использует капсидную технологию для вставки полезной нагрузки в геном. Жизнеспособный молекулярный процессор — это тот, который доминирует над клеточной функцией путем повторного задания и/или переназначения, но не уничтожает клетку. Он будет непрерывно производить белок или производить его по требованию и иметь метод регулирования дозировки, если его можно квалифицировать как молекулярный процессор «доставки лекарств». Потенциальные применения варьируются от регулирования функциональных CFTR при муковисцидозе и гемоглобин при серповидно-клеточной анемии к ангиогенезу при сердечно-сосудистых стенозах для учета дефицита белка (используется в генной терапии).
Пример
[ редактировать ]Частично описан вектор, вставленный для формирования молекулярного процессора. Целью было стимулировать ангиогенез, образование кровеносных сосудов и улучшить сердечно-сосудистую систему. Фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) [3] и кДНК усиленного зеленого флуоресцентного белка (EGFP) лигировали по обе стороны от внутреннего сайта повторного входа рибосомы (IRES) для обеспечения непрерывного производства белков VEGF и EGFP. После введения in vitro и количественной оценки [4] из интегрирующих единиц (МЕ), сконструированные клетки производят биолюминесцентный маркер и хемотаксический фактор роста. В этом случае повышенная флуоресценция EGFP используется для демонстрации продукции VEGF в отдельных клетках с активными молекулярными процессорами. Производство носило экспоненциальный характер и регулировалось за счет использования интегрирующего промотора, количества клеток, количества интегрированных единиц (МЕ) молекулярных процессоров и/или количества клеток. Измерение эффективности молекулярных процессоров осуществлялось с помощью FC/FACS для косвенного измерения VEGF посредством интенсивности флуоресценции. Доказательство функционального молекулярного процессинга было количественно оценено с помощью ELISA, чтобы продемонстрировать эффект VEGF с помощью моделей хемотаксиса и ангиогенеза. Результат включал направленную сборку и координацию эндотелиальных клеток для формирования канальцев. [5] с помощью инженерных клеток на эндотелиальных клетках. Далее исследования показывают, что имплантация и VEGF способны стимулировать реваскуляризацию, подтверждая механизмы контроля молекулярного процессора. [6]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уильямс, Кевин Джон (2008). «Молекулярные процессы, которые обрабатывают и неправильно обрабатывают пищевые липиды» . Журнал клинических исследований . 118 (10): 3247–59. дои : 10.1172/JCI35206 . ПМЦ 2556568 . ПМИД 18830418 .
- ^ Макбрайд, К; Гаупп, Д; Финни, генеральный директор (2003). «Количественное определение уровней трансплантированных мышиных и человеческих мезенхимальных стволовых клеток in vivo с помощью ПЦР в реальном времени». Цитотерапия . 5 (1): 7–18. дои : 10.1080/14653240310000038 . ПМИД 12745583 .
- ^ Люнг, Д.; Качьянес, Г; Куанг, В.; Гёддел, Д.; Феррара, Н. (1989). «Фактор роста эндотелия сосудов представляет собой секретируемый ангиогенный митоген». Наука . 246 (4935): 1306–9. Бибкод : 1989Sci...246.1306L . дои : 10.1126/science.2479986 . ПМИД 2479986 .
- ^ Лейтенеггер, К; Кляйн, Д; Хофманн-Леманн, Р.; Мислин, К; Хаммель, У; Бони, Дж; Боретти, Ф; Гюнцбург, штат Вашингтон; Лутц, Х (1999). «Быстрое количественное определение провируса вируса иммунодефицита кошек с помощью полимеразной цепной реакции с использованием флуорогенной системы обнаружения в реальном времени TaqMan». Журнал вирусологических методов . 78 (1–2): 105–16. дои : 10.1016/S0166-0934(98)00166-9 . ПМИД 10204701 .
- ^ Вернон, РБ; Сейдж, Э.Х. (1999). «Новая количественная модель для изучения миграции эндотелиальных клеток и образования ростков в трехмерных коллагеновых матрицах». Микрососудистые исследования . 57 (2): 118–33. дои : 10.1006/mvre.1998.2122 . ПМИД 10049660 .
- ^ Рассел Огер, доктор философии, Мезенхимальные стромальные клетки как ангиогенные клеточные векторы для реваскуляризации сердца., 08.2006: Публикация докторской диссертации доступна в библиотеке Университета Тулейна и через UMI. Авторские права 2006–2007.