美“人造生命”小組發(fā)明簡單有效基因合成技術(shù)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


據(jù)英國《自然》雜志在線版10月11日(北京時(shí)間)報(bào)道,美國研究人員稱,他們將8個(gè)由60個(gè)核苷酸組成的DNA片段,首次人工合成了實(shí)驗(yàn)老鼠的線粒體基因組。研究人員表示,這是迄今為止最簡單有效的基因合成技術(shù),可用來設(shè)計(jì)和制造出疫苗、藥品,或?qū)⒓?xì)菌的細(xì)胞變成清潔能源等。

今年5月20日,美國克雷格?文特爾研究所的研究人員在美國《科學(xué)》雜志撰文指出,他們以上千個(gè)含有1000個(gè)核苷酸的DNA片段為基本合成單元,將其放入一個(gè)酵母菌細(xì)胞中,讓其緊緊結(jié)合在一起,最終首次合成了一種細(xì)菌完整的基因組,并用它使一個(gè)被掏空的單細(xì)胞細(xì)菌“起死回生”。研究人員表示,這是第一個(gè)完全由人造基因指令控制的細(xì)胞。

該研究的領(lǐng)導(dǎo)者丹尼爾?吉布森稱,被許多業(yè)內(nèi)人士稱為首次“人為創(chuàng)造生命”的該細(xì)菌由于基本合成單元較大,無法確定其基因組的順序是否精確,因此,最后得到的“成品”很可能存在錯(cuò)誤,確保合成出的基因組沒有錯(cuò)誤的唯一方法是給所有的片段排序,然而這將花費(fèi)很長時(shí)間。

研究人員指出,小的DNA片段容易驗(yàn)證順序。因此,他們使用8個(gè)只含有60個(gè)核苷酸的DNA片段,讓它們同酶和化學(xué)試劑的混合物相結(jié)合,在50攝氏度下孵化1小時(shí),5天內(nèi)合成出了實(shí)驗(yàn)鼠的線粒體基因組,得到的基因組能夠糾正具有線粒體缺陷的細(xì)胞內(nèi)的異常。

該小組認(rèn)為,這是迄今為止最簡單的人工合成基因組的辦法。普林斯頓大學(xué)電子工程師兼分子生物學(xué)家羅恩?韋斯表示,這種技術(shù)提供了“一種更有效的制造更大的沒有錯(cuò)誤的DNA片段的方法!

很多業(yè)內(nèi)專家對人工合成基因組并據(jù)此人為制造生命持有異議,公眾也對其可能引發(fā)的倫理道德問題深感憂慮。但吉布森表示,該基因合成方法有助于新疫苗的研發(fā)。他指出,感冒病毒不斷變異,我們每年都需要新疫苗,有了這種方法,我們就能夠追蹤變異,快速合成出新疫苗。另外,吉布森也指出,有細(xì)胞“動(dòng)力工廠”之稱的線粒體能為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供場所,線粒體異常會(huì)導(dǎo)致很多疾病,如果這方面的基因研究取得突破,很有可能研發(fā)出新療法。不過吉布森也強(qiáng)調(diào)說,盡管他們合成出了線粒體的基因組,但是,還沒有證明得到的線粒體是否有效。


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