Les chercheurs ont utilisé la plate-forme microfluidique nouvellement développée pour produire trois types différents de vésicules avec une taille uniforme mais des cargaisons différentes :la β-galactosidase (vésicule rouge), glucose oxydase (vésicule verte) ou peroxydase de raifort (bleu). Les enzymes hydrosolubles transforment progressivement le produit de départ en produit coloré final Resorufin, qui, comme tous les intermédiaires, pénètre dans la solution environnante via des canaux sélectifs dans les membranes des vésicules. Crédit :Université de Bâle
Des chercheurs de l'Université de Bâle ont développé un système contrôlable avec précision pour imiter les cascades de réactions biochimiques dans les cellules. Grâce à la technologie microfluidique, ils produisent des récipients de réaction polymères miniatures dotés des propriétés souhaitées. Cette "cellule sur puce" est utile non seulement pour étudier les processus dans les cellules, mais aussi pour le développement de nouvelles voies de synthèse pour des applications chimiques ou pour des substances actives biologiques en médecine.
Afin de survivre, grandir et se diviser, les cellules reposent sur une multitude d'enzymes différentes qui catalysent de nombreuses réactions successives. Compte tenu de la complexité des processus dans les cellules vivantes, il est impossible de déterminer quand des enzymes spécifiques sont présentes à quelles concentrations et quelles sont leurs proportions optimales les unes par rapport aux autres. Au lieu, les chercheurs utilisent plus petit, systèmes synthétiques comme modèles pour étudier ces processus. Ces systèmes synthétiques simulent la subdivision des cellules vivantes en compartiments séparés.
Similitude étroite avec les cellules naturelles
Maintenant, l'équipe dirigée par les professeurs Cornelia Palivan et Wolfgang Meier du Département de chimie de l'Université de Bâle a développé une nouvelle stratégie pour produire ces systèmes synthétiques. Ecrire dans le journal Matériaux avancés , les chercheurs décrivent comment ils créent divers conteneurs de réaction miniatures synthétiques, connu sous le nom de vésicules, qui, pris dans leur ensemble, servent de modèles à une cellule.
« Contrairement au passé, ce n'est pas basé sur l'auto-assemblage de vésicules, " explique Wolfgang Meier. " Au contraire, nous avons développé une technologie microfluidique efficace afin de produire des vésicules chargées d'enzymes de manière contrôlée. un autre, comme dans les différents compartiments d'une cellule.
