Wykorzystanie biologii syntetycznej do inżynierii żywych komórek, które łączą się z programowalnymi materiałami

Ogólnym celem tych procedur jest wykorzystanie syntetycznie zmodyfikowanych bakterii E. coli do kontrolowania i manipulowania programowalnymi powierzchniami materiału poprzez połączenie modyfikacji genetycznej i strategii funkcjonalizacji powierzchni. Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w takich dziedzinach, jak medycyna molekularna i monitorowanie środowiska. Wykorzystując genetycznie zaprogramowane komórki do interpretacji lokalnego środowiska i odpowiedniej modyfikacji funkcjonalizowanego materiału, dostarczamy modułowe narzędzie do szerokiej gamy zastosowań.

Główną zaletą tej techniki jest to, że żywe komórki są w stanie działać jako dynamiczne czujniki zdolne do odczytywania, przetwarzania i rejestrowania warunków wokół nich za pośrednictwem funkcjonalnych interfejsów. Po przygotowaniu roztworów i zebraniu supernatantu wzbogaconego biotyną z E. coli wytwarzającej biotynę zgodnie z protokołem tekstowym dodać 1,4 mikrolitra roztworu SPDP do 20 mikrolitrów roztworu streptawidyny lub SA. Zawiń probówkę w folię aluminiową i inkubuj ją w temperaturze pokojowej przez półtorej godziny, aby umożliwić sieciownikowi SPDP związanie się z SA za pośrednictwem grupy aminowej, tworząc SA aktywowany pirydyloditio. Po inkubacji dodać 2,4 mikrolitra roztworu DTT do probówki i inkubować próbkę w temperaturze pokojowej przez jedną godzinę, aby umożliwić rozszczepienie pirydyno-2-tionu, w wyniku czego powstanie SA aktywowany sulfhydrylem. Następnie dodaj 7,5 mikrolitra roztworu SCC do 72 mikrolitrów roztworu HRP, zawiń go w folię aluminiową i inkubuj w temperaturze pokojowej przez półtorej godziny.