隨著科學家的努力,創造合成人類DNA即將實現

動物 哺乳動物 生物 藥品 Viper熊寶寶 2017-05-18

去年5月,一個看似平凡的會議引發了一場激烈的爭論。100多名遺傳學和生物工程專家在哈佛醫學院召開了一次會議。參與會議者被要求不要接觸新聞媒體,也不要在社交媒體上發佈會議內容。

隨著科學家的努力,創造合成人類DNA即將實現

同一組人下週將在紐約重新相聚。但是,這組科學家在鼓勵大家辯論和公眾參與的同時,也有另一個理由,吸引起著大家的注意力。他們的項目是合成DNA,包括人類DNA。研究人員將從簡單的生物體開始,例如微生物和植物,但希望最終創造出人類遺傳密碼。該組織的組織者之一Jef Boeke是紐約大學醫學院系統遺傳學研究所的主任,他告訴CNBC,將合成的DNA導入哺乳動物(甚至是人)細胞可能在四到五年內發生。

隨著科學家的努力,創造合成人類DNA即將實現

這個項目遵循人類基因組計劃(HGP)的腳步,是一項歷時13年、耗資27億美元的項目,使科學家們能夠首次破譯人類基因組。基因組計劃的編寫協調員Nancy Kelley表示“HGP允許我們讀取基因組,但我們仍然不能完全理解它,”

高中生物學覆蓋了DNA的基本組成部分,稱為核苷酸——腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)、鳥嘌呤(G)和胸腺嘧啶(T)。人類的30億對染色體為如何構建我們的細胞提供了藍圖。基因組計劃目的是為了更好地瞭解這些片段如何協同工作。使用合成的基因組有實用的和理論的意義——它可能以更低的成本進行更高質量的DNA合成,發現DNA裝配和測試許多DNA變異的能力。

隨著科學家的努力,創造合成人類DNA即將實現

如果你這樣做,你就能更深入地瞭解複雜的儀器是如何運轉的,”boeke說。boeke把基因組比作自行車,一旦你把它拆開並重新組合在一起,你就會發現些不一樣的事情。"實際上,合成基因組是學習新信息的工具. "

Boeke對他所謂的“ultrasafe細胞系”特別興奮。"某些類型的哺乳動物細胞,其目的是生產某些類型的大分子藥物,稱為生物製劑."。

“[細胞系]幾十年來一直在實驗室的培養皿中培養。但是你不能自己設計基因組——相對而言,這種方法是相當粗糙的”boeke說。有時這些細胞感染了病毒,它就完全關閉了藥物生產。有證據表明,缺乏必要的遺傳物質的合成細胞可以抗病毒,並不斷產生治療疾病的有用藥物。

基因組計劃在治療幹細胞的同時,能夠減少另一種疾病感染的風險。這是在墨西哥接受幹細胞治療的一個病人身上所發生的事。通過這個例子,我們或許可以嘗試創造出一些能幫助人類產生氨基酸的微生物。

隨著科學家的努力,創造合成人類DNA即將實現

當然,這些結果不會在一夜之間發生。花了多年合成酵母DNA的boeke知道會有很多技術障礙。“如何能有效地將大量DNA導入哺乳動物細胞,並迅速工程化,這些都將是巨大的挑戰。”他說。

預計今年五月的紐約基因組中心會議上可容納250人,他們將討論包括基因組計劃項目背後的申請,道德和項目準備方面的問題。

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