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这个在丹尼尔·吉布森(DanielGibson)实验室内培养皿中生一长的细菌,是有史以来第一种有着一套完整的人造基因组的生物。这个微生物的整个的基因序列都是在一台电脑上编辑出来的,然后由一台机器从化合物、辅助细胞的碎片拼接出基因片段。吉布森希望以此设计并创造出基因序列,而不仅仅是短的DNA片段,这将大大加快微生物工程学的进展,完成像大批量生产生物柴油、疫苗这样的艰巨任务。
直至去年,生物学家还不能造出足够长,能够创造出整个基因组的DNA片段。尽管一个活细胞能轻松造出很长的DNA,一台DNA合成仪却做不到。2010年5月份,吉布森与克雷格·文特尔研究所的同事宣布他们找到了解决这一问题的办法。吉布森在一台机器中使用酵母细胞将数以千计的DNA片段融合起来,汇集较长一段时间,并且重复这一过程,直到整个基因组形成。接下来他将基因组插入一个将要分裂的细菌细胞内,并将其放入亲源细菌中进行培养,这会排斥那些不含合成基因的其他细胞。
“当我们2004年开始的时候,”吉布森说,“组装一个完整的细胞基因组看起来可不容易。”尽管当时文特尔研究所的研究人员们面对的是已经完成测序的最小的支原体细菌基因组。最终在克服了技术障碍之后,吉布森说,创造合成细胞本身曾令人兴奋,但是毫无高潮可言,现在,从电脑屏幕到最后把细菌克隆出来很容易。
吉布森同时也找到了一条在烧瓶中快速、自然发酵的组装长段DNA的方法,他的同事正在使用这种方法快速合成流感疫苗的病毒DNA。作为非营利组织的文特尔研究所与合成基因组学公司(Synthetic Genomics)合作,将研究所的成果转化为可商业化的产品。
创造出合成细胞,将能帮助设计出仅包含生存所需最为基本的基因的“最小细胞”。吉布森和他在文特尔研究所的同事相信,“最小细胞”能够成为合成生物学家们制造生物燃油、药物及其他工业产品的基础细胞。
现在,吉布森将他的合成基因与活细胞结合的技术只能用于支原体细胞,这只能用于实验室而无法满足工业应用,如果吉布森能将它用于更广范围的细菌。将迅速加快能用于各类生产的微生物工程。这有两个最大的障碍:为基因组移植找到合适的受体细胞,寻找能处理更大的DNA片段的方法。“我们还处在初级阶段,”他说,“但我们知道前途无量。”
——凯瑟琳·波尔扎克
直至去年,生物学家还不能造出足够长,能够创造出整个基因组的DNA片段。尽管一个活细胞能轻松造出很长的DNA,一台DNA合成仪却做不到。2010年5月份,吉布森与克雷格·文特尔研究所的同事宣布他们找到了解决这一问题的办法。吉布森在一台机器中使用酵母细胞将数以千计的DNA片段融合起来,汇集较长一段时间,并且重复这一过程,直到整个基因组形成。接下来他将基因组插入一个将要分裂的细菌细胞内,并将其放入亲源细菌中进行培养,这会排斥那些不含合成基因的其他细胞。
“当我们2004年开始的时候,”吉布森说,“组装一个完整的细胞基因组看起来可不容易。”尽管当时文特尔研究所的研究人员们面对的是已经完成测序的最小的支原体细菌基因组。最终在克服了技术障碍之后,吉布森说,创造合成细胞本身曾令人兴奋,但是毫无高潮可言,现在,从电脑屏幕到最后把细菌克隆出来很容易。
吉布森同时也找到了一条在烧瓶中快速、自然发酵的组装长段DNA的方法,他的同事正在使用这种方法快速合成流感疫苗的病毒DNA。作为非营利组织的文特尔研究所与合成基因组学公司(Synthetic Genomics)合作,将研究所的成果转化为可商业化的产品。
创造出合成细胞,将能帮助设计出仅包含生存所需最为基本的基因的“最小细胞”。吉布森和他在文特尔研究所的同事相信,“最小细胞”能够成为合成生物学家们制造生物燃油、药物及其他工业产品的基础细胞。
现在,吉布森将他的合成基因与活细胞结合的技术只能用于支原体细胞,这只能用于实验室而无法满足工业应用,如果吉布森能将它用于更广范围的细菌。将迅速加快能用于各类生产的微生物工程。这有两个最大的障碍:为基因组移植找到合适的受体细胞,寻找能处理更大的DNA片段的方法。“我们还处在初级阶段,”他说,“但我们知道前途无量。”
——凯瑟琳·波尔扎克