“Sungguh Menakjubkan” – Titik Kuantum Berhasil Disintesis di Dalam Sel Hidup!
Sebuah studi inovatif yang dilakukan oleh para ilmuwan Universitas Nankai mengungkapkan metode baru untuk mensintesis titik-titik kuantum di dalam inti sel hidup. Teknik ini, memanfaatkan proses alami sel dengan glutathione, membuka jalan bagi aplikasi tingkat lanjut dalam biologi sintetik, termasuk produksi obat nano dan robot nano, dengan memungkinkan sintesis bahan anorganik yang tepat pada tingkat subselular.
Sebuah studi terbaru yang dipublikasikan di jurnal Tinjauan Sains Nasional menunjukkan sintesis titik kuantum (QDs) dalam inti sel hidup. Penelitian ini dilakukan oleh Dr. Hu Yusi, Associate Professor Wang Zhi-Gang, dan Profesor Pang Dai-Wen dari Universitas Nankai.
Selama studi sintesis QDs dalam sel mamalia, ditemukan bahwa pengobatan dengan glutathione (GSH) meningkatkan kapasitas reduksi sel. QD yang dihasilkan tidak terdistribusi secara merata di dalam sel tetapi terkonsentrasi di area tertentu. Melalui serangkaian percobaan, dipastikan bahwa area tersebut memang merupakan inti sel (seperti terlihat pada gambar). Dr. Hu berkata, “Ini benar-benar menakjubkan, hampir tidak dapat dipercaya.”
Memahami Mekanisme Molekuler
Dr Hu dan mentornya Profesor Pang berusaha menjelaskan mekanisme molekuler sintesis titik kuantum dalam inti sel. Ditemukan bahwa GSH memainkan peran penting. Terdapat protein transpor GSH, Bcl-2, pada nukleus, yang mengangkut GSH ke dalam nukleus dalam jumlah besar, meningkatkan kemampuan reduksi di dalam nukleus, mendorong pembentukan prekursor Se. Pada saat yang sama, GSH juga dapat mengekspos gugus tiol pada protein, menciptakan kondisi untuk pembentukan prekursor Cd. Kombinasi faktor-faktor ini pada akhirnya memungkinkan sintesis titik-titik kuantum yang melimpah di inti sel.
Dari kiri ke kanan, gambar fluoresensi QD, gambar fluoresensi pewarna pewarnaan inti dan penggabungan keduanya. Gambar ini menunjukkan bahwa dengan pengobatan GSH, QD fluoresen ditumbuhkan dalam inti sel hidup. Se’ singkatan dari Na2SEO3; Cd’ adalah singkatan dari CdCl2. Kredit: Science China Press
Profesor Pang menyatakan, “Ini adalah hasil yang menggembirakan; pekerjaan ini mencapai sintesis QD yang tepat dalam sel hidup pada tingkat subselular.” Ia melanjutkan, “Penelitian di bidang biologi sintetik sebagian besar berfokus pada sintesis molekul organik sel hidup melalui genetika terbalik. Jarang kita melihat sintesis sel hidup dari bahan fungsional anorganik. Penelitian kami tidak melibatkan modifikasi genetik yang rumit; ia mencapai target sintesis bahan nano fluoresen anorganik dalam organel seluler hanya dengan mengatur kandungan dan distribusi GSH di dalam sel. Hal ini mengatasi kekurangan biologi sintetik untuk sintesis bahan anorganik.”
Meskipun sintesis bahan organik dalam sel tetap dominan dalam bidang biosintesis, penelitian ini tidak diragukan lagi membuka jalan bagi sintesis bahan anorganik dalam biologi sintetik. Profesor Pang menyatakan, “Setiap kemajuan kami adalah titik awal yang baru. Kami sangat yakin bahwa dalam waktu dekat, kita dapat menggunakan sintesis sel untuk menghasilkan obat nano, atau bahkan robot nano dalam organel tertentu. Selain itu, kita dapat mengubah sel menjadi sel super, memungkinkan mereka melakukan hal-hal yang tidak terbayangkan.”
Referensi: “Sintesis titik kuantum in-situ dalam inti sel hidup” oleh Yusi Hu, Zhi-Gang Wang, Haohao Fu, Chuanzheng Zhou, Wensheng Cai, Xueguang Shao, Shu-Lin Liu dan Dai-Wen Pang, 12 Januari 2024, Tinjauan Sains Nasional.
DOI: 10.1093/nsr/nwae021
RisalahPos.com Network
Related posts
# PARTNERSHIP
