ENGINEERINGNET.BE - “Alle levensvormen bestaan uit cellen, en alle cellen bestaan uit moleculen. Deze moleculen leven echter niet, maar de cel wel", aldus onderzoeker Gijsje Koenderink van TU Delft.
"Hoe ontstaat dus een levende cel uit levenloze moleculen? Hoeveel componenten zijn er minimaal nodig en hoe moeten ze worden gecombineerd om een levende cel te creëren? Dit is de grote vraag waarmee we aan de slag gaan.”
Het onderzoeksteam wil de kloof tussen niet-leven en leven overbruggen door een levende synthetische cel te bouwen uit levenloze biomoleculen.
Deze aanpak bouwt voort op hun eerdere pionierende werk in biofysica en biochemie, waarbij de onderzoekers cellulaire modules ontwierpen voor een minimaal genoom, metabolisme en celdeling.
Dit werk heeft de basis gelegd voor de constructie van een daadwerkelijk levende synthetische cel. Met een geheel nieuwe benadering die gebruik maakt van AI en gerichte laboratorium-evolutie om het bouwen van synthetische cellen te versnellen, hoopt het team antwoord te krijgen op de vraag hoe leven werkt.
Onderzoeker Cees Dekker van TU Delft: “Met behulp van AI kunnen we veel effectiever parameters scannen om complexe netwerken van biochemische reacties te optimaliseren. Doel is om cellulaire functies in één synthetische cel te integreren die autonoom kan repliceren, communiceren en evolueren.”
“In ons living lab werken filosofen en geesteswetenschappers samen met natuurwetenschappers aan een nieuwe definitie van wat leven is, en aan richtlijnen voor verantwoordelijk onderzoek om de omstandigheden te scheppen waaronder mensen de volledige controle behouden over synthetisch leven.”
Dit tienjarige onderzoeksprogramma, genaamd EVOLF, krijgt financiële steun van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek. Partners zijn verder: AMOLF, Rijksuniversiteit Groningen, Radboud Universiteit, Wageningen University & Research, Hubrecht Instituut en de VU.
Er worden in totaal 100 promovendi, postdocs en technici aangesteld, en kritische infrastructuur en ondersteunende technologieën geïmplementeerd. Het bouwen van de levende synthetische cel ziet het onderzoeksteam als een van de grootste uitdagingen van deze eeuw, vergelijkbaar met de ontdekking van de dubbele helix van DNA of de ontcijfering van het menselijk genoom.
