Nature Biotechnology發表重磅級成果：科學狂人實驗室推出定製DNA分子

本文轉載自生物通網站

好萊塢災難片一個慣用套路就是致命病毒的突然來襲，現實世界裡在沒有疫苗，沒有治療方法的偏遠地區，致命病毒確實是會奪去許多人的生命，但是現在一項最新研究表明，世界另一端的研究人員能將有效的疫苗通過email送到偏遠地區，你相信嗎？

加州合成基因組公司（Synthetic Genomics）的創始人就是「科學狂人」J. Craig Venter，這位基因測序教父級人物在「教唆」政府花費1億美元來測序一個人的全基因組(實際上是他自己的基因組)之後，又致力於打造人工生命，因此成為了備受推崇又備受爭議的一位科學家。

Venter與他實驗室的另外一位成員：Dan Gibson早在2013年中國發生禽流感疫情後就開始設想前文出現的情況，為此他們研發出了一個原型DNA合成儀：BioXp 3200（目前已在售），這一儀器可以根據數字序列和一些合適的寡核苷酸鏈（作為DNA合成的引物）而生成DNA分子。因此當年亞洲出現H7N9禽流感威脅時，Gibson就已經做好了準備，他針對公共資料庫中的H7 和 N9基因，委託一家當地的公司合成寡核苷酸，第二天早上就將這些基因送往諾華公司進行RNA疫苗生產。

這個過程很快，但Gilson認為還可以更快，「當時我就想，『為什麼我們不能設計一種設備，可以在世界的任何地方，通過email接收序列信息，就能利用原材料合成DNA呢？』」。

這就是現在Gibson，Venter和他們的團隊所建立的世界首台 數字生物轉換器（Digital Biological Converter, DBC），這個設備可接收遠程發送的DNA序列，製備合適的寡核苷酸，將其植入「通用型細胞」中，從而創造生命體，也就是說可以將DNA轉化為疫苗，或者轉化為任何RNA分子或蛋白質。

迄今為止，這一研究組已經利用DBC製備熒光蛋白，抗體多肽，RNA病毒（H1N1流感）和流感疫苗，此外他們還構建了一個完整的噬菌體（合成DNA並自動將其轉入到大腸桿菌中），這也就是可以完成噬菌體的生成，用於感染病毒。這個過程完全自動化，不需要任何人工干預，因此可以說這一成果首次實現了「傳真」生命形態，未來也許會引起全新的技術革命。

西方大學化學與生物工程師Michael Jewett對表示：「這些作者勾畫出了未來，那時人們可以完全數字化和自動化的方式完成從DNA序列到功能的輸出。雖然目前這個設備還有些笨重。。。但是將所有的這些部分連接在一起而無需人為干預的這個想法真是絕妙。」

具體來看下DBC的指標：

此外，還有一些科學家相信，利用DBC可以被用於殖民外星：將人類基因代碼寫入細菌，將這些細菌送到太空，當抵達目的地後再將基因數據進行重新組裝。

(生物通：萬紋)

原文標題：

K.S. BOLES ET AL., 「DIGITAL-TO-BIOLOGICAL CONVERTER FOR ON-DEMAND PRODUCTION OF BIOLOGICS,」 NAT BIOTECHNOL, DOI:10.1038/NBT.3859, 2017. IMAGE USED WITH PERMISSION FROM DAN GIBSON

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