美国合成技术让单细胞细菌“起死回生”,今年5月20日,美国克雷格文特尔研究所的研究人员在美国杂志《科学》上撰文称,他们用数千个含有1000个核苷酸的DNA片段作为基本合成单位,将它们放入酵母细胞中,紧紧地结合在一起,终于首次合成了完整的细菌基因组,并用它让一个被掏空的单细胞细菌起死回生。研究人员表示,这是第一个完全由人工遗传指令控制的细胞。
该研究负责人丹尼尔·吉布森表示,这种被许多业内人士称为第一个人工创造生命的细菌,拥有庞大的基本合成单位,无法确定其基因组序列是否准确。因此,最终产品很可能包含错误,确保合成基因组无错误的唯一方法是对所有片段进行测序,这需要很长时间。
研究人员指出,小DNA 片段更容易验证其序列。因此,他们使用了8个仅含60个核苷酸的DNA片段,将它们与酶和化学试剂的混合物结合,在50摄氏度下孵育1小时,并在5天内合成了实验小鼠的线粒体基因组。基因组可以纠正具有线粒体缺陷的细胞的异常。
研究小组认为这是迄今为止人工合成基因组最简单的方法。普林斯顿大学的电气工程师和分子生物学家Ron Weiss 表示,这项技术提供了一种更有效的方法来制造更大、无错误的DNA 片段。
许多业内专家对人工合成基因组并基于其创造人工生命表示反对,公众也对其可能引发的伦理道德问题深感担忧。但吉布森表示,基因合成方法可能有助于新疫苗的开发。他指出,感冒病毒不断变异,我们每年都需要新疫苗。通过这种方法,我们可以追踪突变并快速合成新疫苗。此外,吉布森还指出,线粒体被称为细胞发电厂,可以为细胞生命活动提供场所。线粒体异常可引起多种疾病。如果这方面的基因研究取得突破,很可能可以开发出新的治疗方法。不过,吉布森也强调,虽然他们已经合成了线粒体基因组,但尚未证明所得线粒体是否有效。
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