Forskare söker bättre diagnostiska tester, droger eller vacciner mot ett virus måste alla börja med att dechiffrera virusets struktur. Och när det aktuella viruset är mycket patogent, undersöker, testa eller utveckla dessa kan vara ganska farligt. Prof. Roy Bar-Ziv, Personalforskare Dr Shirley Shulman Daube, Dr Ohad Vonshak, en tidigare forskarstudent i Bar-Zivs labb, och nuvarande forskarstuderande Yiftach Divon har en original lösning på detta hinder. De demonstrerade produktionen av virala delar i artificiella celler.

Cellerna är mikrometerstora fack etsade in i ett kiselchip. I botten av varje fack, forskarna fäster DNA -strängar, packa dem tätt. Kanterna på de artificiella cellerna var heltäckningsmatta med receptorer som kan fånga upp proteinerna som produceras i cellerna. Till att börja med, forskarna översvämmade sina celler med allt som behövs för att tillverka proteiner - molekyler och enzymer som behövs för att läsa DNA -informationen och översätta den till proteiner. Sedan, utan ytterligare mänskligt ingripande, receptormattan fångade ett av proteinerna som produceras i cellens botten, med resten av de virala proteinerna som binder till varandra, producera strukturer som forskarna tidigare "programmerat" in i systemet. I detta fall, de skapade diverse små delar av ett virus som infekterar bakterier (en bakteriofag).

"Vi upptäckte, "säger Bar-Ziv, "att vi kan styra monteringsprocessen - både effektiviteten och de slutliga produkterna - genom konstruktionen av de artificiella cellerna. Detta inkluderade cellernas geometriska struktur, och placering och organisation av generna. Dessa avgör alla vilka proteiner som kommer att produceras och, längs linjen, vad som kommer att tillverkas av dessa proteiner när de väl är monterade. "

Vonshak tillägger:"Eftersom det här är miniatyriserade artificiella celler, vi kan placera väldigt många av dem på ett enda chip. Vi kan ändra utformningen av olika celler, så att olika uppgifter utförs på olika platser på samma chip. "

Funktionerna i systemet som utvecklats vid Weizmann -institutet - inklusive möjligheten att producera olika små delar av ett enda virus samtidigt, kan ge forskare runt om i världen ett nytt verktyg för att utvärdera tester, läkemedel och vacciner mot det viruset. Tillägger Divon:"Och eftersom de konstgjorda delarna - även om de troget reproducerade delar av viruset - inte inkluderar användning av verkliga virus, de skulle vara särskilt säkra från början till slut. "" En annan möjlig applikation, "säger Shulman Daube, "kan vara utvecklingen av ett chip som snabbt och effektivt kan genomföra tusentals medicinska tester samtidigt."