迄今最簡單有效的基因合成技術(shù)

美國的一個(gè)研究小組今年5月因報(bào)告創(chuàng)造出首個(gè)“人造單細(xì)胞生物”而廣受關(guān)注。10月10日，這個(gè)小組在英國《自然—方法學(xué)》雜志上報(bào)告說，其成員發(fā)明了迄今最簡單有效的基因合成技術(shù)，并以此合成了實(shí)驗(yàn)鼠的線粒體基因組。

美國克雷格·文特爾研究所的研究人員今年5月在美國《科學(xué)》雜志上撰文說，他們合成了一種細(xì)菌的基因組，并用該基因組使一個(gè)內(nèi)部被掏空的單細(xì)胞細(xì)菌“起死回生”，這被許多業(yè)內(nèi)人士喻為首次“人為創(chuàng)造生命”。

Science：世界首個(gè)人工生命結(jié)構(gòu)誕生

但這項(xiàng)研究使用的基本合成單元是含有上千個(gè)核苷酸的DNA（脫氧核糖核酸）片段。由于基本合成單元較大，在驗(yàn)證最后合成的基因組是否正確時(shí)會(huì)帶來一些麻煩。于是，該研究小組發(fā)明了一種合成基因組的新方法，使用的基本合成單元是只含60個(gè)核苷酸的DNA片段，將它們置于精心設(shè)計(jì)的環(huán)境中，就可以連接成整個(gè)基因組。

該小組認(rèn)為，這是迄今最簡單的人工合成基因組的辦法。為了驗(yàn)證這種方法的有效性，研究人員借助它合成了實(shí)驗(yàn)鼠的線粒體基因組。線粒體是人和許多生物細(xì)胞具有的一種細(xì)胞器，它獨(dú)立于細(xì)胞核之外，擁有自己的遺傳物質(zhì)和基因組。

參加了上述兩次研究的主要科研人員丹尼爾·吉布森說，之所以合成實(shí)驗(yàn)鼠的線粒體基因組，是因?yàn)榫€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，很有可能就此研發(fā)出新療法。不過，本次研究僅僅合成了基因組，還沒有證實(shí)該“人造基因組”的實(shí)際功能。

很多業(yè)內(nèi)專家對人工合成基因組并由此人為創(chuàng)造生命持有異議，比如認(rèn)為相關(guān)技術(shù)可能用于制造生化武器或帶來一些不可預(yù)知的風(fēng)險(xiǎn)，但吉布森表示，“人造生命”技術(shù)可以幫助人類。比如流感病毒變異很快，疫苗研發(fā)難以跟上，利用效率更高的基因合成技術(shù)，可以快速人工合成病毒樣本，從而加快疫苗研發(fā)的進(jìn)程。

來源：生物谷

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