​

Nhưng 1 nghiên cứu gần đây đã cho thấy rằng việc kiểm soát các sinh vật ở cấp độ tế bào không nhất thiết phải biến đổi di truyền. Roberta Lentini cùng nhiều người khác đã cho biết rằng hành vi của khuẩn Escherichia (E. coli) có thể bị kiểm soát bằng cách xây dựng những tế bào nhân tạo, đây là những phân tử cảm giác đầu tiên mà chỉ có khuẩn E. coli không thể cảm nhận được, và sau đó tiết ra nhiều phân tử khác mà khuẩn E. coli có thể cảm nhận được. Theo cách này, các tế bào nhân tạo đóng vai trò là máy phiên dịch bằng cách biến đổi các tín hiệu không được nhận ra thành 1 ngôn ngữ hóa học mà các sinh vật có thể hiểu được. Tín hiệu được phiên dịch sau đó có thể gây ra 1 phản ứng có thể kiểm soát ở sinh vật đó.

“Theo quan niệm của tôi, ý nghĩa lớn nhất của công trình nghiên cứu này đó là nó cho thấy rằng có hơn 1 cách xây dựng sinh học tổng hợp”, đồng tác giả Sheref Mansy đến từ Trường Đại học Trento ở Ý cho biết.

Trong các thí nghiệm của mình, các nghiên cứu gia đã tạo ra những tế bào nhân tạo chứa 1 túi đặc biệt, túi này lần lượt chứa các thành phần sinh học, bao gồm 1 hóa chất mà E. coli có thể cảm nhận được (isopropyl b-D-1 thiogalactopyranoside, or IPTG) và DNA mã hóa cho 1 riboswitch phản ứng lại các kích thích bên ngoài. Trong trường hợp này, các kích thích bên ngoài là phân tử theophylline, phân tử này thường tìm thấy ở hột cacao.

Khi riboswitch của tế bào nhân tạo phát hiện sự có mặt của theophylline, nó kích hoạt quá trình phiên dịch: Một lõi nhỏ mở ra trong tế bào này, dẫn đến sự tiết ra IPTG. Khuẩn E. coli phản ứng lại IPTG bằng cách phát huỳnh quang màu xanh lá, cho phép các nghiên cứu gia dễ dàng quan sát thấy rằng chiến lược mới này hoạt động thành công.

Mặc dù tự bản thân E. coli không phản ứng lại với theophylline nhưng các tế bào nhân tạo sẽ “mở rộng giác quan” của những vi khuẩn này một cách hiệu quả bằng cách cho phép nó phản ứng lại một cách gián tiếp với theophylline bằng cách phiên dịch tín hiệu hóa học này. Bằng cách này, hành vi tế bào của E. coli có thể được kiểm soát mà không cần đến kỹ thuật di truyền. Chiến lược mới này có khả năng khắc phục những điểm bất lợi của kỹ thuật di truyền, bao gồm những khó khăn về mặt kỹ thuật và những tác dụng phụ ngoài mong đợi.

A.T - Dostdongnai, theo Phys.org