美國合成技術讓單細胞細菌“起死回生”
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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》雜誌撰文指出,他們以上千個含有1000個核苷酸的DNA片段爲基本合成單元,將其放入一個酵母菌細胞中,讓其緊緊結合在一起,最終首次合成了一種細菌完整的基因組,並用它使一個被掏空的單細胞細菌“起死回生”。研究人員表示,這是第一個完全由人造基因指令控制的細胞。
該研究的領導者丹尼爾·吉布森稱,被許多業內人士稱爲首次“人爲創造生命”的該細菌由於基本合成單元較大,無法確定其基因組的順序是否精確,因此,最後得到的“成品”很可能存在錯誤,確保合成出的基因組沒有錯誤的唯一方法是給所有的片段排序,然而這將花費很長時間。
研究人員指出,小的DNA片段容易驗證順序。因此,他們使用8個只含有60個核苷酸的DNA片段,讓它們同酶和化學試劑的混合物相結合,在50攝氏度下孵化1小時,5天內合成出了實驗鼠的線粒體基因組,得到的基因組能夠糾正具有線粒體缺陷的細胞內的異常。
該小組認爲,這是迄今爲止最簡單的人工合成基因組的辦法。普林斯頓大學電子工程師兼分子生物學家羅恩·韋斯表示,這種技術提供了“一種更有效的製造更大的沒有錯誤的DNA片段的方法。”
很多業內專家對人工合成基因組並據此人爲製造生命持有異議,公衆也對其可能引發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於新疫苗的研發。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,有細胞“動力工廠”之稱的線粒體能爲細胞的生命活動提供場所,線粒體異常會導致很多疾病,如果這方面的基因研究取得突破,很有可能研發出新療法。不過吉布森也強調說,儘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。(記者劉霞)
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