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弗賴堡大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了證據(jù)，表明免疫系統(tǒng)可以通過與自身和非自身分子相互作用來區(qū)分自身和非自身分子。由生物學(xué)家沃爾夫?qū)�·施梅�?Wolfgang Schamel)和威爾弗里德·韋伯(Wilfried Weber)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組提供的數(shù)據(jù)支持了科學(xué)家長(zhǎng)期以來一直認(rèn)為的有關(guān)T細(xì)胞如何區(qū)分病原體和人體細(xì)胞的假設(shè)。

免疫系統(tǒng)的主要職責(zé)之一是預(yù)防有害病原體。為此，它必須將外來入侵者與人體細(xì)胞區(qū)分開來。為了充當(dāng)人體的安全系統(tǒng)，它必須在不損害人體自身細(xì)胞的情況下銷毀這些病原體。T細(xì)胞是免疫系統(tǒng)的重要組成部分。但是，已知通過它們的T細(xì)胞受體，它們不僅與外源病原體結(jié)合，而且還與非致病性分子結(jié)合，從而對(duì)人體造成不必要的損害。

破解免疫系統(tǒng)代碼

免疫系統(tǒng)究竟如何能夠區(qū)分自身和非自身分子仍然是一個(gè)難題。許多假說比比皆是，例如認(rèn)為T細(xì)胞通過對(duì)受損細(xì)胞的反應(yīng)來識(shí)別入侵者的假說。換句話說，他們對(duì)入侵者對(duì)主人造成的損害作出反應(yīng)。

但是自1995年以來，許多科學(xué)家一直堅(jiān)信T細(xì)胞通過測(cè)量分子與受體的相互作用時(shí)間來區(qū)分病原體和非病原體。如果該分子長(zhǎng)時(shí)間與T細(xì)胞結(jié)合，則該細(xì)胞會(huì)將其歸類為病原體。如果它只結(jié)合一小會(huì)兒，那就是一個(gè)自我分子。盡管這一理論對(duì)許多科學(xué)家來說很引人注目，但由于無法在受控實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)結(jié)合的持續(xù)時(shí)間，因此他們無法證明這一理論。

幸運(yùn)的是，來自弗萊堡的一組德國和荷蘭研究人員能夠做到這一點(diǎn)。該團(tuán)隊(duì)通過生物工程或使用工程工具和原理來構(gòu)建生物系統(tǒng)來做到這一點(diǎn)。

生物工程學(xué)產(chǎn)生了準(zhǔn)確的結(jié)果

研究人員的發(fā)現(xiàn)，他們構(gòu)建了一個(gè)混合系統(tǒng)，將人類，植物，水母和細(xì)菌的成分結(jié)合在一起，以使其系統(tǒng)具有所需的特性。通過他們的工作，他們能夠精確控制細(xì)胞與T細(xì)胞受體和合成配體(一種從植物中攝取的光蛋白)結(jié)合的時(shí)間。研究人員使用紅光作為遙控器。他們將光敏蛋白用作分子開關(guān)的過程稱為光遺傳學(xué)。