科技日報北京3月28日電 記者房琳琳
《科學》雜誌28日報導, 波士頓大學合成生物學家威爾森·黃帶領的團隊提出一種方法, 用基因工程方法編輯哺乳動物細胞DNA,
科學家嘗試將細胞編輯工程從細菌擴展到哺乳動物細胞, 創建可幫助檢測和治療人類疾病的DNA電路。 但是, 很多這類努力失敗了, 原因是複雜電路若正常運行, 需要單個基因元件的開關穩定工作, 而基因打開或關閉的最常見方法, 是讓被稱為轉錄因數的蛋白質與特定基因結合並調節其表達。 問題是, 這些轉錄因數都有細微的不穩定表現。
黃的團隊摒棄了轉錄因數, 使用剪切型酶來切換人腎細胞基因的開關。 為了設計DNA電路, 黃的團隊在常規細胞機器啟動後,
在《自然·生物技術》發表的報告中, 黃的團隊報告稱, 可以通過在不同的目標線上添加更多重組酶, 創建各種電路, 用來執行不同的邏輯操作。 目前, 該團隊已經建立了113個不同的電路, 成功率高達96.5%。 進一步的演示證明, 他們設計的人類細胞生物學樣本系, 使電路可以不同的輸入組合方式運行16種不同的邏輯。
合成生物學家希望用這類新興的細胞電路創造新的療法。 例如, 可以設計具有免疫活性的T細胞, 檢測出癌細胞產生的生物標記物;或者嘗試設計幹細胞, 在不同信號提示時,
總編輯圈點
合成生物學的基本理念是, 生物是一台機器, 遺傳物質就是控制機器運轉的程式, 所有生物大分子都是可標準化的零件。 雖然科學家已經能在基因組水準對DNA進行操作, 設計病毒、再造器官似乎也並非難事, 但功能層面上, 仍限於重現細胞固有功能和輕度改造。 然而, 這一新興學科註定“前程似錦”, 最好未雨綢繆提前建好防範社會和倫理風險的“圍牆”, 畢竟, 一切皆有可能。