由于一种新的基因组工程方法,过去需要在实验室花费数年才能完成的生物体基因组变化,现在可以在很短的时间内完成。
“这项技术使我们能够进行一定程度的快速进化” [新科学家],
首席研究员 Harris Wang 说。在实验中,科学家们使用一种称为多重自动化基因组工程 (MAGE) 的技术,对大肠杆菌进行编程,使其产生的番茄红素(一种抗氧化剂)比正常情况多五倍。此外,
通过该过程(将合成 DNA 片段嫁接到分裂细胞的基因组中),研究人员在短短三天内生成了 150 亿种不同的基因组模式。该过程通常需要数年时间,最终可用于生产工业化学品、药物、燃料以及细菌产生的任何其他物质 [Wired.com]。与以前的技术相比,该过程明显更快,以前科学家必须通过逐个改变碱基或将基因从一个基因组中切割并将其粘合到另一个基因组中,一次修改和插入一个基因来修改基因。
正如研究人员在 Nature 杂志上的一篇论文中描述的那样,MAGE 技术使他们能够更快地进行此类更改。
它从单链 DNA 片段开始,这些片段是专门合成的,以适应基因组上的目标部分。在著名的弗兰肯斯坦博士电影场景的微观混音中,目标细胞随后会被能量冲击,在其膜上打开孔洞
[Wired.com]。 DNA 流入细胞,当它复制时,它会产生包含工程 DNA 的细胞。
工程改造微生物以生产某种化合物并不是什么新鲜事,但到目前为止,它已被证明是极其耗费人力的。
例如,美国化学公司杜邦公司花费了近七年的时间和数亿美元来确定 20 种基因变化,这些变化优化了微生物以生产一种用作商业溶剂的化学物质,称为 1,3-丙二醇 [新科学家]。
然而,使用 MAGE 可能会花费科学家几千美元,在几天内使一个基因突变数千次。这将使研究人员更容易创建自己的定制细菌菌株。 相关内容:80beats:科学家将细菌变成生物燃料工厂 80beats:基因工程紫色番茄可以对抗癌症 80beats:基因工程细菌可以生产廉价的生物燃料
图片:flickr / ftoomschb














