לפני חמש שנים, מדענים יצרו אורגניזם סינתטי חד תאי. עם 473 גנים בלבד, הוא הפך לפרוטוזואה
לבסוף, מדענים זיהו שבעה גנים שניתן להוסיף כדי לאלף את האופי הסורר של התאים, ומכריח אותם להתחלק בצורה נאה לתחומים הומוגניים. על המחקר עבדו מומחים ממכון ג'יי קרייג וונטר (JCVI), המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה (NIST) והמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT).
זיהוי הגנים הללו הוא צעד חשובליצירת תאים סינתטיים. הם, בתורם, יכולים לשמש כמפעלים קטנים לייצור תרופות, מזון ודלק. בנוסף, הם מסוגלים לאבחן מחלה וליצור תרופות לטיפול בה תוך כדי חיים בתוך הגוף. בעיקרו של דבר, הם מתפקדים כמו מחשבים זעירים.
הבעיה היא שכדי לתכנן ולבנות כלוב שעושה בדיוק את מה שהוא צריך לעשות, חשוב שתהיה רשימה של החלקים העיקריים בו ואיך הם משתלבים זה בזה.
מדעני JCVI תכננו את התא הראשון עםהגנום הסינתטי בשנת 2010. הם לא בנו את זה לגמרי מאפס. במקום זאת, החוקרים התחילו עם תאים מסוג פשוט מאוד של חיידקים הנקראים מיקופלזמות. הם השמידו את ה- DNA שלהם והחליפו אותו במלאכותי, שתוכנן במחשב וסונתז במעבדה. זה היה האורגניזם הראשון בתולדות החיים על פני כדור הארץ שהיה בעל גנום סינתטי לחלוטין - JCVI-syn1.0.
מאז, מדענים פועלים לצמצם זאתאורגניזם למינימום מרכיבים גנטיים. התא האולטרה-פשוט שיצרו לפני חמש שנים, שנקרא JCVI-syn3.0, היה אפילו מינימליסטי מדי.
סרטון זמן לשגות, בו, תחת האורהמיקרוסקופ מראה תאים של האורגניזם הסינתטי JCVIsyn3.0 הגדלים ומתחלקים, שהושגו כתוצאה משיתוף פעולה בין מכון ג'יי קרייג וונטר, המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה ומרכז הטכנולוגיה MIT. אטומים. פס המידה מייצג 50 מיקרומטר. אשראי: NIST / MIT.
החוקרים הוסיפו כעת 19גנים, ביניהם שבעה נחוצים לחלוקת תאים רגילה. כך הופיעה גרסה חדשה - JCVI-syn3A. לגרסה זו יש פחות מ -500 גנים. לשם השוואה: חיידקי הקולי החיים במעי מכילים כ -4,000 גנים. ישנם כ 30,000 מהם בתא אנושי.
הקלטת וידיאו בזמן, בה מתחת לאורהמיקרוסקופ מראה תאים של האורגניזם הסינתטי JCVI-syn3A גדלים ומתחלקים, כתוצאה משיתוף פעולה בין מכון ג'יי קרייג וונטר, המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה והמרכז הטכנולוגי של המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס. אטומים. פס המידה מייצג 50 מיקרומטר. אשראי: NIST / MIT.
זיהוי שבעת הגנים המשלימים הללולקח שנים של מאמצים קפדניים של קבוצת הביולוגיה הסינתטית של JCVI בראשות המחבר המשותף ג'ון גלאס. המחבר והמדען JCVI, ליגי סאן, תכנן עשרות זנים משתנים על ידי הוספה והסרה של גנים באופן שיטתי. לאחר מכן, היא וחוקרים אחרים הבחינו כיצד שינויים גנטיים אלה משפיעים על גדילת התאים וחלוקתם.
קרא עוד
המקום הסוער ביותר על פני כדור הארץ: מדוע מעבר דרייק הוא הדרך המסוכנת ביותר לאנטארקטיקה
תרכובת אורניום חדשה שוברת שיא למוליכות חריגה
מאדים אקספרס עזר לגלות היכן וכיצד נעלמו המים מכוכב האדום