这种基因工具可在一夜之间创造出新基因?
消息来源:baojiabao.com 作者: 发布时间:2024-11-01
两位研究生开发了一种合成DNA的方法,可以让生物学家更快、更便宜、更容易地合成DNA序列。现在如果你想要创造一种新的基因——也许是为了让番茄植株更耐病菌,或者是为了给你的超级战士山羊军团增加一种修饰——这个过程是缓慢而昂贵的。碱基是遗传密码的组成部分,在不断增长的DNA链上,每次都要添加一个碱基。这一过程有时会失败,而且根据研究人员的一份声明,一旦一个序列达到200个碱基(一个非常短的基因编码区)它就会耗尽能量。
想再去吗?最好是写出许多不同的遗传密码,然后用酶把它们连在一起——生物产生的化学物质可以帮助它们在体内进行化学反应——甚至知道失败的可能性有多大。学生在《自然生物技术》(Nature Biotechnology)杂志上发表的新方法可能会消除其中的许多问题。合成DNA的旧方法可以追溯到20世纪70年代。这是一个缓慢而繁琐的过程,即使像CRISPR这样的新技术加快了基因编辑过程的其他部分,也会减慢基因实验室的速度。
这项在劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)开发的新方法采用了一种蛮力方法:酶将每一个新的DNA片段物理地绑定到序列上,然后剪去序列并丢弃。这是一个原则上可以永远进行下去的过程,而不是在200个碱基上任意切断。研究人员在他们的声明中说:它的确消耗了大量的酶。但幸运的是,酶很便宜。研究人员说,他们最初在说服其他生物学家相信这一想法是可行的方面遇到了一些困难,因为研究人员不习惯使用酶直接将DNA结合在一起。
用这种新的强力方法破解DNA序列有朝一日可能会成为遗传学实验室的标准。但是这项技术还没有出现。这种方法比标准的基因测序技术更容易失败,而且还没有达到它的最高速度。不过学生们表示,他们希望能赶上并超越目前的测序方法,或许有一天能在一夜之间写出全新的人工基因。这个故事被更新以修正酶在旧的DNA合成方法中所扮演的角色的描述,它们被用来将序列缝合在一起,但不是在DNA合成过程中。
博科园-科学科普| 文:Rafi Letzter/Live Science
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