В инженерной биологии возникает все больше инструментов, чтобы управлять клеточными и внутриклеточными процессами дистанционно, с высокой точностью в пространстве и во времени. По сути, это мечта биологов-инженеров.
Например, есть генетически кодируемые белковые пузырьки, которые схлопываются под воздействием низкочастотного ультразвука. Пузырьки можно прицельно направить в раковые клетки и взорвать их изнутри, ведь ультразвук хорошо проникает в ткани. Или заполнить пузырьки лекарством, высвобождая его в нужном месте по команде.
Еще интереснее управлять функциями РНК с помощью света. Ученые создали белок, который связывается с определенной РНК в ответ на облучение синим. Это позволяет оптогенетически контролировать сплайсинг и трансляцию в живых клетках. Тот же белок применительно к CRISPR-Cas позволяет управлять транскрипцией. Да почти любую активность РНК можно подвязать к световому лучу.
Это лишь два свежих примера, важнее видеть тренд. Могут быть разные белки, реагирующие на разные длины волн и виды излучений. Могут быть наночастицы с теми же свойствами. Это обещает богатую оркестровку взаимодействий биомолекул, включая и выход за пределы обычных “живых” схем. Последнее особенно ценно с т.з. пространства синтетических организмов будущего [о чем я уже писал здесь не раз].