Прототипная машина, которая может делать биологические молекулы “на заказ” исходя из цифровой последовательности ДНК, представлена в журнале Nature Biotechnology.
“Представьте смертельно опасный вирус, возникший в части света, где нет ресурсов для создания вакцины. А теперь представьте, что ученые в другой части света смогут отправить местным медикам эффективную вакцину по электронной почте”, — так начинает свое сообщение о новом детище Крейга Вентера издание The Scientist. Известный биолог и предприниматель Крейг Вентер (Craig Venter) и Дэн Гибсон (Dan Gibson), соучредители компании Synthetic Genomics в Ла-Хойе, штат Калифорния, задумались о возможности дистанционного управления синтезом биологических молекул сразу после вспышки птичьего гриппа в Китае в 2013 году. Сейчас компания представляет только что созданный прототип ДНК-синтезатора с торговым названием BioXp 3200, который может производить молекулы ДНК по цифровой последовательности и из нескольких коротких нуклеотидных цепей, олигонуклеотидов, инициирующих синтез ДНК. Когда Гибсон получил информацию об угрозе птичьего гриппа H7N9 в Азии, он, использовав имеющиеся в открытом доступе последовательности генов H7 и N9, заказал олигонуклеотиды, загрузил их вместе с данными о последовательности ДНК в машину, и на следующий день гены были готовы к отправке на фармацевтическую фирму Novartis для создания РНК-овой вакцины. Процесс был быстрым, но мог быть еще быстрее, считает Гибсон. “Я подумал, почему бы нам не иметь инструмента, который можно было бы стратегически разместить где угодно в мире, предварительно загрузив сырьем, и отправлять потом по электронной почте этому инструменту последовательность, по которой он сможет собрать все, что мы захотим?” — делится воспоминаниями изобретатель. Именно такой инструмент они с Вентером и сделали.
Новый цифрово-биологический конвертер (digital-to-biological converter, DBC) может “по рецепту” последовательности ДНК приготовить соответствующие олигонуклеотиды, провести синтез ДНК, а затем по необходимости превратить эту ДНК в вакцину или даже в молекулу РНК или белок. Так, авторы уже запрограммировали конвертер на создание флуоресцентных белков, антительных полипептидов, РНК-ового вируса гриппа H1N1 и противогриппозной вакцины. Кроме того, они сделали целый бактериофаг, синтезировав ДНК и автоматически внеся ее в бактерию Escherichia coli для поддержания производства фага. Фаг — это вирус бактерии, который сам по себе не живет.
“Представленный прототип несколько громоздок, но идея соединения всех звеньев биосинтеза без вторжения человека вдохновляет”, — отметил эксперт The Scientist Майкл Джьюит (Michael Jewett), биоинженер-химик из Северозападного университета (Northwestern University).
Изображение с сайта www.the-scientist.com
Нет комментариев