Bottom-up reconstructie van een zelfdelende artifiële cel

Wat is "leven"? Wat maakt een levend organisme anders dan een mengsel van chemische reacties? Doorheen de geschiedenis hebben vele denkers hierover hun hoofd gebroken, en toch is het nog niet echt geweten wat een systeem juist "levend" maakt. Een levend organisme moet vermoedelijk aan verschillende regels voldoen: componenten compartimentaliseren, informatie encoderen, reacties katalyseren, en zich kunnen reproduceren. Om een beter inzicht te krijgen in wat een systeem levend maakt (en om mogelijk zelfs synthetisch leven te creëren) trachten vele onderzoekers om deze condities bottom-up artificieel te reconstrueren. Het reproductie probleem is mogelijk het meest complex aangezien de andere aspecten tot op zekere hoogte moeten gebruikt worden hiervoor. In dit project trachten we om vanuit de basis bestanddelen een artificiële cel te bouwen die in staat is om het proces van mitose na te bootsen. Om dit doel te bereiken zullen we Xenopus eitjes ontleden in de basiscomponenten (membraan en cytoplasma), welke we vervolgens terug zullen samenvoegen m.b.v. druppel-gebaseerde microfluïdische technieken, om zo een cytoplasmatisch extract complex  te encapsuleren in een biomimetisch membraan. Om de capaciteit van ei-extracten te benutten om zo veel mogelijk van de ruimtelijke organisatie en celcyclus functionaliteit van het vroege embryo te reproduceren, zullen we trachten uit te zoeken wat de minimale kerncomponenten zijn nodig voor celdeling in een artificiële omgeving.