الجامعات في أستراليا 
الجامعات في كندا 
الجامعات في ألمانيا 
الجامعات في ايرلندا 
الجامعات في الأردن 
الجامعات في نيوزلندا 
الجامعات في السعودية 
الجامعات في المملكة المتحدة 
الجامعات في الولايات المتحدة 
ملخص
تعتبر هندسة النظم البيولوجية إحدى التقنيات المميزة للقرن الحادي والعشرين مع إمكانية إحداث ابتكارات مدمرة في نطاق واسع من قطاعات الصناعة. أحد المفاهيم الأساسية في هذا المجال هو التصميم الشامل للخلايا الاصطناعية وتجميعها: مواد جديدة تشبه الخلايا مع وظائف محاكاة حيوية متكاملة. وهذا يتيح هندسة الخلايا الاصطناعية التي تحاكي قدرة الخلية على الإحساس والاستجابة للإشارات المعقدة داخل بيئتها، واستخدام الحسابات الكيميائية الحيوية الداخلية وعمليات التصنيع، وبدء استجابات جماعية في مجتمع من الخلايا الاصطناعية. لتمكين الإمكانات الكاملة للبيولوجيا الهندسية، لا بد من توسيع الأدوات والتقنيات الأساسية لهندسة الخلايا الاصطناعية. سيجمع هذا المشروع بين المكونات البيولوجية والاصطناعية لإنشاء خلايا اصطناعية قوية ميكانيكيًا تظهر وظائف انشطار ديناميكية تعتمد على الغشاء (راجع انقسام الخلايا)، والاندماج (راجع نقل الإشارات) والتجزئة (راجع تكوين العضيات). وسيتم دراسة الآليات الأساسية لهذه العمليات لتسهيل السيطرة على هذه العمليات الديناميكية وتمكين استخدامها في إطار التصميم الهندسي. سيتم دمج هذه الوظائف الديناميكية ضمن سلسلة إشارات لتوضيح كيف يمكن بدء هذه العمليات كجزء من شبكة استجابة الإشارة في خلية اصطناعية نحو دمج هذه الوظائف ضمن حلول البيولوجيا الهندسية لمواجهة التحديات الصناعية.
الوصف الكامللقد ساهمنا سابقًا في مجموعة أدوات هندسة الخلايا الاصطناعية من خلال تطوير أغشية هجينة تتمتع بثبات ومتانة معززتين (1،2)، وعرض طرق جديدة لتفعيل الأغشية باستخدام آلات نانوية متكاملة للبروتين (3)، وتصميم استراتيجيات بيولوجية (4) واصطناعية ومحاكاة حيوية (5،6) للتحكم في التحولات الهيكلية الديناميكية في الأغشية، وتغليف العمليات التي يتم التحكم فيها بالتغذية الراجعة وآليات الإشارات بين الخلايا (7). وتكمن التحديات المستقبلية في تكامل هذه الأساليب لإنشاء حلول بيولوجية هندسية لتحديات الصناعة في قطاعات مثل التشخيص والعلاجات الطبية الحيوية (8)، والمعالجة البيئية، والنمو النظيف، والزراعة المستدامة.
المراجع:
(1) خان إس.، لي إم.، مونش إس.بي.، جوكين إل.جي.سي. وبيلز بي.أ. حويصلات هجينة بروتينية متينة من أجل العمر الوظيفي الممتد لبروتينات الأغشية في التكنولوجيا الحيوية. الكيمياء. مشترك. 52، 11020 - 11023 (2016)
(2) Seneviratne R.، Coates G.، Xu Z.، Cornell C.E.، Thompson R.F.، Sadeghpour A.، Maskell D.P.، Jeuken L.J.C، Rappolt M. and Beales P.A.؛ تم الكشف عن هياكل غشائية عالية الدقة داخل حويصلات البوليمر الدهني الهجين من خلال الجمع بين تشتت الأشعة السينية والمجهر الإلكتروني. صغير 19, 2206267 (2023)
(3) كاتانيا آر.، ماشين جي.، رابولت إم.، مونش إس.بي.، بيلز بي.إيه. وجيوكين إل جي سي؛ وظائف خالية من المنظفات للحويصلات الهجينة مع بروتينات الغشاء باستخدام SMALPs. الجزيئات الكبيرة 55(9)، 3415–3422 (2022)
(4) Booth A., Marklew C.J., Ciani B. and Beales P.A.; يتم تنظيم إعادة تشكيل الغشاء في المختبر بواسطة ESCRT من خلال ردود الفعل السلبية الناتجة عن توتر الغشاء. آي ساينس 15، 173-184 (2019)
(5) أريباس بيريز إم وبيلز بي إيه؛ انحناء المحاكاة الحيوية واندماج الغشاء الناتج عن التوتر الناجم عن جسيمات السيليكا النانوية. لانجموير 37(47)، 13917–13931 (2021)
(6) شو زد، رابولت إم، تايلر إيه آي آي آي وبيلز بي.أ. التحولات الطوبولوجية التي يسببها الكوبوسوم في الحويصلات العملاقة. كيمركسيف (2022)
(7) ميلي واي.، جونز إس جيه.، روسي إف.، بيلز بي.إيه. وتايلور أ.ف. السلوك الجماعي لساعات درجة الحموضة في اليورياز في الحويصلات النانوية والميكروية التي يتم التحكم فيها عن طريق نقل الأمونيا السريع. جي فيز. الكيمياء. بادئة رسالة. 13، 1979–1984 (2022)
# {24}(8) جونز إس جيه، وتايلور إيه إف، وبيلز بي إيه؛ نحو أدوية نانوية يتم التحكم فيها بالتغذية الراجعة من أجل توصيل ذكي ومتكيف. البيولوجيا التجريبية والطب 244, 283-293 (2019)