ในขั้นตอนการสร้างจุลินทรีย์เทียม นักวิทยาศาสตร์สามารถแทนที่จีโนมทั้งหมดของแบคทีเรียชนิดหนึ่งด้วย DNA ของสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้อง หลังการปลูกถ่าย ผู้รับรับเอาลักษณะทั้งหมดของผู้บริจาค แปลงเป็นสายพันธุ์ของผู้บริจาคอย่างมีประสิทธิภาพนักวิจัยกล่าวว่าพวกเขาหวังว่าจะใช้เทคนิคใหม่นี้ในการแลกเปลี่ยน DNA ของแบคทีเรียเป็นจีโนมเทียมที่พวกมันจะประกอบกันตั้งแต่เริ่มต้น ซึ่งจะเป็นการสร้างสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์รูปแบบแรกขึ้นมา นอกจากจะช่วยนักวิทยาศาสตร์สำรวจชีววิทยาพื้นฐานของเซลล์แล้ว จุลินทรีย์ที่ผลิตขึ้นเองดังกล่าวยังสามารถออกแบบเพื่อผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพและยารักษาโรคได้
อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย กล่าวโดย John I. Glass จากสถาบัน J. Craig Venter ในเมืองร็อกวิลล์ รัฐแมริแลนด์
“เมื่อคุณเข้าใจมากขึ้นว่าเซลล์ทำงานอย่างไร มันทำให้สามารถออกแบบสิ่งมีชีวิต [สังเคราะห์] ที่ซับซ้อนมากขึ้นอย่างมีเหตุมีผล ซึ่งตอบสนองความต้องการบางอย่างของมนุษยชาติได้” กลาสกล่าว
อย่างไรก็ตาม การฝังจีโนมเทียมเข้าไปในเซลล์อาจเป็นเรื่องยาก เนื่องจากโมเลกุลของดีเอ็นเอที่ยาวกว่า 50,000 หน่วยพันธุกรรมมีแนวโน้มที่จะแตกหักได้ง่าย ในการศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้ โมเลกุลดีเอ็นเอรูปวงแหวนจากแบคทีเรียผู้บริจาคมีความยาวมากกว่าหนึ่งล้านหน่วยพันธุกรรม “คุณต้องอ่อนโยนมาก” แก้วพูด “Humpty Dumpty ไม่สามารถประกอบเข้าด้วยกันได้อีก”
นักวิทยาศาสตร์ทำการสกัดดีเอ็นเออย่างระมัดระวังโดยห่อหุ้ม เซลล์ Mycoplasma mycoides หลายชนิดที่ไม่เป็นพิษเป็นภัย ในเจลที่มีรูพรุน เมื่อเซลล์ของผู้บริจาควางอยู่ในวัสดุนี้ นักวิจัยจึงใช้ผงซักฟอกและเอนไซม์เพื่อละลายส่วนประกอบทั้งหมดของเซลล์ยกเว้นดีเอ็นเอ จากนั้น นักวิทยาศาสตร์ได้ย้ายดีเอ็นเอ ที่ห่อหุ้มไว้ในสารละลายที่มีเซลล์ผู้รับ ซึ่งเป็นของสปีชีส์Mycoplasma capricolum
ตั้งแต่ดาราศาสตร์ไปจนถึงสัตววิทยา
สมัครรับข้อมูลข่าววิทยาศาสตร์เพื่อสนองความกระหายใคร่รู้ของคุณสำหรับความรู้สากล
ติดตาม
เกิดอะไรขึ้นต่อไปก็ยังเข้าใจได้ไม่ดีนัก อย่างใดประมาณ 1 เซลล์จากทุกๆ 150,000 รับ DNA แปลกปลอมเข้ามาแทนที่ DNA ของตัวเองในกระบวนการนี้ ทีมงานของกลาสได้เพิ่มสารเคมีในสารละลายซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่าทำให้เซลล์ผสานกันและทำให้เยื่อหุ้มเซลล์มีของเหลวมากขึ้น แต่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่เข้าใจว่าการเปลี่ยนแปลงของแบคทีเรียทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนดีเอ็นเอได้อย่างไร เซลล์ที่ปลูกถ่ายเติบโตเป็น โคโลนีของแบคทีเรียที่เหมือนกับแบคทีเรียผู้บริจาค ทีมวิจัยรายงานในวารสารScience ฉบับวันที่ 3 ส.ค.
“นี่เป็นก้าวสำคัญสู่จอกศักดิ์สิทธิ์ของวิศวกรรมจีโนมทั้งหมด” พาเมลา ซิลเวอร์ นักชีววิทยาระบบที่ Harvard Medical School ในบอสตันให้ความเห็น อย่างไรก็ตาม สปีชีส์ผู้บริจาคและผู้รับที่ใช้ในการทดลองอยู่ในสกุลเดียวกัน ซึ่งอาจหมายความว่าเซลล์เหล่านี้เข้ากันได้กับจีโนมของกันและกันมากกว่าที่จะใช้เทคนิคในการสร้างจีโนมสังเคราะห์ Keith E. Tyo จากแมสซาชูเซตส์กล่าว สถาบันเทคโนโลยี.
นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างโมเลกุล DNA สังเคราะห์ที่มีความยาวประมาณ 100,000 หน่วยได้แล้วโดยการต่อลำดับหน่วยพันธุกรรมที่กำหนดเอง ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2549 J. Craig Venter นักวิทยาศาสตร์อาวุโสของการศึกษาและอดีตหัวหน้าฝ่ายความพยายามส่วนตัวในการทำแผนที่จีโนมมนุษย์ ได้ยื่นขอสิทธิบัตรเกี่ยวกับเทคนิคในการสร้างจีโนมสังเคราะห์จากแบคทีเรียที่เรียกว่าMycoplasma genitaliumซึ่งมีจีโนม ยาวเพียง 580,000 ยูนิต Glass กล่าวว่าทีมจะสามารถสังเคราะห์โมเลกุล DNA เดียวที่มีความยาวดังกล่าวได้ในเร็วๆ นี้
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
