Вы находитесь здесь: Главная > Новости > Технология Nowostawski

Технология Nowostawski

На прошлой неделе группа из 150 приглашенных экспертов собрались в Гарварде. За закрытыми дверями они обсудили возможности проектирования и строительства всего генома человека с нуля, используя только компьютер, синтезатор ДНК и сырья. Тогда искусственный ген будут вводить в живые клетки человека, чтобы заменить природные ДНК. Остается надеяться, что клетка «перезагрузка», изменение своего биологического процесса работы на основании инструкции по искусственной ДНК.

Иными словами, скоро мы сможем увидеть первые «искусственных клеток человека».

Но наша цель-не только создание человека 2.0. В рамках этого проекта», ПГП-письменные: тестирование крупных синтетических Геномов в клетки, ученые надеются разработать новые мощные инструменты, которые будут толкать синтетической биологии к экспоненциальному росту в отрасли. Если успешно, то не только приобретете биологических инструментов для создания человека как вида: мы получим шанс переделать мир живых.

Возникновение жизни

Синтетическая биология, по существу, брак между принципами, методами и биотехнологии. Если последовательность ДНК, которая предназначена для чтения ДНК и генной инженерии для изменения ДНК, и синтетическая биология программирование новых ДНК, независимо от первоначального источника, создавать новые формы жизни.

Синтетические биологи см. ДНК и гены, стандартные биологические строительные блоки, которые можно использовать, как им заблагорассудится, создавать и изменять живые клетки.

В этой области есть концепт-дизайнер, говорит д-р Джей Кислинг, Пионер синтетической инженерии в университете Калифорнии в Беркли. «Когда ваш жесткий диск умирает, вы можете пойти в ближайший компьютерный магазин, купить новые, заменить старые», — говорит он. — Почему бы нам не использовать биологические части таким же образом?».

Для ускорения прогресса в этой области, Кислинг и его коллеги собрали базу унифицированных единиц называется BioBricks ДНК («bicibici»). Его можно использовать как элементы головоломки и сбор генетического материала, доселе невиданного в природе.

Кислинг и другие в области синтетической биологии разработки нового языка программирования. Клетки являются аппаратное обеспечение, «железо», а ДНК-это программа, которая позволяет им работать. У них достаточно знаний о том, как работают гены, синтетические биологи надеются, чтобы иметь возможность написать генетическую программу с нуля, чтобы создать новые организмы, чтобы изменить их характер и даже руководство по человеческой эволюции в новом направлении.

Как генной инженерии, синтетической биологии дает ученым возможность экспериментировать с природной ДНК. Разница в масштабе: редактирование генов-это процесс «вырезания и вставки», который добавляет новых генов или изменение букв в уже существующих генов. Иногда перемены-это не так много.

Синтетическая биология, с другой стороны, создавая гены с нуля. Это дает ученым больше возможностей внести изменения в известных генов, или даже создать свой собственный. Варианты практически безграничны.

Biomedicaments, биотопливо, биологии

Взрыв синтетической биологии в последние десять лет принесли результаты, которые вызвали восхищение ученых и общества. Еще в 2003 году, Кислинг опубликовано одно из первых исследований, доказывая и демонстрируя мощь этого подхода. Этот предназначался для химического вещества под названием артемизинин, мощный противомалярийный препарат извлекается из сладкой полыни (artemisia Однолетний).

Несмотря на многочисленные попытки выращивать эти растения, его урожайность остается очень низкой.

Кислинг понял, что синтетическая биология предлагает способ избежать процесса лесозаготовок в целом. Для записи желаемых генов в клетках бактерий, аргументировано, можете превратить эти клетки в машину для производства артемизинина и обязан за свой счет обеспечить новый обильный источник наркотиков.

Это было очень тяжело. Ученым придется строить совершенно новые пути метаболизма в клетке, что позволяет обрабатывать химическими веществами, не известно. С проб и ошибок, ученые сшили десятки гены нескольких организмов в один пакет из ДНК. Установив этот пакет, в E. coli — бактерии E. coli, которые обычно используются в лабораториях для производства химических веществ — они создали новый способ для бактерий, что позволило ей выделить артемизинин.

Еще нужно повернуть немного орехов, Кислинг и его команда сумели увеличить добычу на миллион и снижение цен на лекарства в десятки раз.

Артемизинин был только первый шаг в большой программе. Этот препарат представляет собой углеводородов, принадлежащих к семейству молекул, которые часто используются для производства биотоплива. Почему бы не применить ту же процедуру для производства биотоплива? Изменение генами бактерий для производства артемизинина, гены по добыче углеводородов на биотопливо, ученые сделали много микробов, которые превращают сахар в топливо.

Аграрный сектор — еще одна отрасль, которая может получить огромную пользу от синтетической биологии. Теоретически мы могли бы взять гены, ответственные за азотфиксации в бактерии, посадили их в клетки наших культур и полностью изменить процесс естественного роста. При правильной комбинации генов, мы можем выращивать растения с полным набором питательных веществ, которые он должен меньше воды, земли, энергии и удобрений.

Синтетическая биология может использоваться для производства совершенно новых продуктов питания, например, ароматизаторов путем брожения модифицированных дрожжей или веганский сыр и другие молочные продукты, разработан без использования животных.

«Мы должны сократить выбросы углекислого газа и вредных веществ, использовать меньше земли и воды, борьбы с вредителями и повышения плодородия почв», — говорит доктор Памела Рональд, профессор, Университет Калифорнии, Дэвис. Синтетическая биология может дать нам необходимые инструменты.

Воссоздание жизни

В направление на практику! Одна из конечных целей синтетической биологии является создание искусственного организма сделаны исключительно из конкретной ДНК.

Главное препятствие сейчас-это технологии. Синтез ДНК в настоящее время очень дорого, медленно и подвержено ошибкам. Большинство существующих методов, которые позволяют сделать цепи ДНК, 200 символов; нормальные гены, которые в десять раз больше. Геном человека содержит около 20 000 генов, которые производят белки. Но в последние десять лет стоимость синтеза ДНК резко сократилось.

По словам доктора Дрю Энди, генетики Стэнфордского университета, стоимость последовательность из одной буквы с 4 долларов в 2003 году упала до 3 центов сегодня. Расчетная стоимость на печать все 3 млрд букв в геноме человека на сегодняшний день составляет 90 миллионов долларов, но, как ожидается, упадет до $ 100,000 в 20 лет, если эта тенденция останется на том же уровне.

В 90-х годах Крейг Вентер, известный за его ведущую роль в последовательности генома человека начали искать минимальный набор генов, необходимых для создания жизни. Вместе с коллегами из Института исследования генома Вентер был удален гены из бактерии Микоплазма гениталиум, чтобы выявить жизненно важные для жизни.

В 2008 году Вентер собирали эти «критические гены» и подготовили новый «минимальный» геном из бульона химических веществ за счет использования синтеза ДНК.

Несколько лет спустя, Вентер пересадили искусственный геном в другой бактерии. Гены прижились и «сброс» клетки, что позволяет им расти и размножаться — это был первый организм с полностью искусственным геномом.

От бактерий до человека

Если новая компания получит финансирование, будет повторять эксперименты Вентер, используя свой собственный геном. Учитывая, что в геноме человека составляет около 5000 раз больше, чем бактерии Вентер, трудно сказать, насколько сложнее может быть такого синтеза.

Даже если ничего не произойдет, отрасль получит ценный опыт. По словам доктора Джорджа черча, ведущий генетики Гарвардской школы медицины, это проект, который Вы можете открыть-технического прогресса, которые позволят улучшить нашу собственную способность синтезировать длинные цепи ДНК. Церковь также подчеркивает, что основной целью проекта является развитие технологии.

Однако встреча ученых вызвало много скептических замечаний. В любом случае, этот проект может в один прекрасный день привести к созданию «дизайнерских младенцев» или даже людей. Родители таких людей, может компьютеры. Сегодня только наше будущее, но это страшно: насколько безопасно напрямую влияют на жизнь или создавать? Кто будет владеть этими технологиями? Что делать с жизнью, которая оказалась неудачной? Не создаст ли все это дискриминация и неравенство?

Готов ли мир к созданию искусственной жизни?
Илья Хель

Комментарии закрыты.