Các nhà khoa học Nhật Bản tạo ra dạng sống nhỏ nhất có thể di chuyển

Nhóm nghiên cứu đã đưa các protein có khả năng di chuyển vào một loại vi khuẩn tổng hợp đơn giản mà thông thường không thể di chuyển. Từ đó, khiến vi khuẩn thay đổi hình dạng và có khả năng di động. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science Advances.

Vào năm 2010, các nhà khoa học tại Viện J. Craig Venter (JCVI) đã công bố dạng sống tổng hợp hoàn toàn đầu tiên trên thế giới. Đây là một vi sinh vật có nguồn gốc từ nhiễm sắc thể tổng hợp, được tạo thành từ bốn chất hóa học và thiết kế bằng máy tính.

Các nhà khoa học Nhật Bản tạo ra dạng sống nhỏ nhất có thể di chuyển
Đây là dạng sống tổng hợp hoàn toàn đầu tiên trên thế giới.

Qua nhiều năm, các nhà khoa học khác đã điều chỉnh công thức để cung cấp cho sinh vật bộ gen nhỏ, đơn giản nhất có thể. Đồng thời, cho phép nó phát triển và phân chia giống như các tế bào tự nhiên.

Trong nghiên cứu gần đây, các nhà khoa học tại Trường Đại học Osaka Metropolitan (Nhật Bản) đã chỉnh sửa phiên bản mới nhất của sinh vật này, được gọi là syn3. Từ đó, cung cấp cho sinh vật một khả năng mới, đó là chuyển động.

Loại vi khuẩn tổng hợp này thường có hình cầu và không thể tự di chuyển. Vì vậy, nhóm đã thử nghiệm bằng cách bổ sung 7 loại protein, cho phép vi khuẩn tự nhiên bơi lội. Syn3 được thiết kế và tổng hợp hóa học để có ADN bộ gene nhỏ nhất bao gồm thông tin di truyền thiết yếu tối thiểu cần thiết cho sự phát triển vi khuẩn Mycoplasma.

Những protein này được lấy từ một loài vi khuẩn có tên là Spiroplasma. Loài vi khuẩn này có hình dạng xoắn dài và bơi bằng cách đảo ngược hướng của chuỗi xoắn đó. Khi các protein được thêm vào syn3, vi khuẩn đã thay đổi từ dạng tròn thông thường sang dạng xoắn giống như Spiroplasma. Quan trọng nhất là sinh vật có thể bơi bằng kỹ thuật tương tự.

Giáo sư Makoto Miyata - đồng tác giả chính của nghiên cứu - cho biết: “Có thể nói, syn3 bơi lội của chúng tôi là ‘dạng sống di động nhỏ nhất’ với khả năng tự di chuyển. Kết quả của nghiên cứu này dự kiến nâng cao cách chúng ta hiểu về sự tiến hóa và nguồn gốc của sự vận động của tế bào.

Việc nghiên cứu vi khuẩn nhỏ nhất thế giới với bộ máy vận động chức năng nhỏ nhất có thể được sử dụng để phát triển chuyển động cho các robot siêu nhỏ bắt chước tế bào hoặc các động cơ dựa trên protein”.

Từ khóa liên quan: