Революция в биологии: Прорыв Университета Южной Калифорнии в создании синтетических хромосом

Новая революционная методика, разработанная исследователями Дорнсайфского колледжа литературы, искусства и науки при Университете Южной Калифорнии, способна произвести революцию в области синтетической биологии. Этот метод, известный как CReATiNG (Cloning Reprogramming and Assembling Tiled Natural Genomic DNA), упрощает и удешевляет процесс создания синтетических хромосом. Последствия этого прорыва далеко идущие: ожидается значительный прогресс в медицине, биотехнологиях, производстве биотоплива и даже в освоении космоса.

CReATiNG включает в себя клонирование и сборку естественных сегментов ДНК дрожжей, что позволяет ученым создавать синтетические хромосомы, которые могут заменить свои родные аналоги в клетках. Эта инновационная техника позволяет исследователям объединять хромосомы из разных штаммов и видов дрожжей, изменять структуру хромосом и удалять несколько генов одновременно.

Ведущий исследователь Ян Эренрайх, профессор биологических наук Университета Южной Калифорнии в Дорнсайфе, подчеркивает важность этого метода. Он говорит: "С помощью CReATiNG мы можем генетически перепрограммировать организмы сложными способами, которые ранее считались невозможными даже с такими новыми инструментами, как CRISPR. Это открывает мир возможностей в синтетической биологии, углубляя наше фундаментальное понимание жизни и прокладывая путь к революционным приложениям".

Синтетическая биология стала мощным инструментом, позволяющим ученым манипулировать живыми клетками, такими как дрожжи и бактерии, для более глубокого понимания их функций и создания ценных соединений, таких как новые лекарства.

Эренрайх объясняет, что синтетическая геномика, одна из форм синтетической биологии, предполагает синтез целых хромосом или целых геномов организмов. Однако этот процесс трудоемкий и дорогостоящий. CReATiNG предлагает альтернативу, используя природные фрагменты ДНК для сборки целых хромосом, что значительно снижает затраты и технические барьеры.

Последствия CReATiNG выходят за рамки генной инженерии. Эта технология способна произвести революцию в различных областях:

1. Медицина: CReATiNG может рационализировать производство фармацевтических препаратов и биотоплива, что приведет к созданию более эффективных и экономичных методов. Кроме того, он может способствовать разработке клеточных методов лечения таких заболеваний, как рак.

2. Биотехнологии: Этот прорыв может проложить путь к биоремедиации окружающей среды, например, к созданию бактерий, способных поглощать загрязняющие вещества.

3. Освоение космоса: Способность CReATiNG изменять хромосомы и перепрограммировать организмы открывает возможности для генной инженерии при освоении космоса, что потенциально позволит создавать организмы, способные выживать и процветать в экстремальных условиях.

В заключение следует отметить, что метод CReATiNG, разработанный в USC Dornsife, предлагает более простой и экономически эффективный подход к созданию синтетических хромосом, что сулит значительные достижения в различных областях науки и медицины. Этот новаторский метод способен произвести революцию в синтетической биологии, открыть новые решения насущных проблем и углубить наше фундаментальное понимание жизни.