החיים על שבב

יצירת תא חי מלאכותי, שלם ומתפקד, היא בבחינת חלום מדעי ארוך טווח, שהגשמתו עדיין אינה נראית באופק. אבל מדענים רבים, במקומות שונים בעולם, מנסים להתקדם בדרך אל המטרה הזו באמצעות פירוק המטלה השלמה למטלות משנה. חברי קבוצת המחקר של פרופ' רועי בר-זיו, וביניהם עמיתת המחקר ד"ר שירלי שולמן דאובה ותלמידת המחקר יעל היימן, מהמחלקה לחומרים ופני שטח במכון ויצמן למדע, ביצעו באחרונה צעד מעודד בתחום זה. הם יצרו מערכת דו-ממדית דמויית תא, על גבי שבב זכוכית. המערכת המלאכותית איפשרה הצצה לאחד התהליכים הבסיסיים ביותר – ועם זאת המורכבים ביותר – המתרחשים בתא החי: ביטוי גנים, כלומר, התהליך שבו מיוצרים חלבונים על-פי המידע האצור בגנים. המערכת כללה את "חומרי הגלם" המוכרים של התא: די-אן-אי, אר-אן-אי, חלבונים, וכן את כל המערך הנחוץ לביטוי גנים. המערכת השתמשה בחומרי הגלם, הפעילה את "אמצעי הייצור", וייצרה חלבונים – שאף התארגנו במערכים מורכבים, כפי שמתרחש בטבע. "הרעיון שעמד מאחורי פיתוח המערכת הזו היה לנסות לצפות בהתארגנות של מבנים חלבוניים בזמן אמת, תוך התערבות מזערית, ובסביבה מבוקרת", אומר פרופ' בר-זיו.