據(jù)物理學家組織網(wǎng)近日報道，最近，美國波士頓大學和哈佛醫(yī)學院、馬薩諸塞州總醫(yī)院合作，開發(fā)出一種給細胞重新編程、設(shè)計基因線路的新方法，能大大增加基因“零件”的數(shù)量，構(gòu)建更大更復(fù)雜的基因網(wǎng)絡(luò)。該方法不僅大大豐富了合成生物學家的工具箱，還能幫人們理解生物行為及其發(fā)展演變，發(fā)揮多種實際應(yīng)用價值。相關(guān)論文在線發(fā)表于8月2日的《細胞》雜志上。
合成生物學的目標是通過把基因“零件”組裝成“線路”，在活細胞內(nèi)部執(zhí)行邏輯操作，造出有特殊功能的細胞，解決醫(yī)藥、能源和環(huán)境領(lǐng)域的關(guān)鍵問題。然而要實現(xiàn)這一目標，必須有更多可靠的基因零件，只靠“現(xiàn)成”的細菌基因是遠遠不夠的。目前，大部分合成生物學家都是用現(xiàn)有細菌的基因片段作組裝零件，轉(zhuǎn)移到其他真核細胞中來構(gòu)建基因線路。
新方法提供了一種構(gòu)建和分析真核細胞基因線路的新模式。研究人員用一種叫做“鋅手指”的蛋白質(zhì)與真核細胞本身的功能基因片段結(jié)合，“鋅手指”蛋白經(jīng)過編程后能與期望的DNA序列結(jié)合，形成的新零件具有模塊化的性能，可廣泛用于多種功能設(shè)計當中。通過模塊零件來設(shè)計基因線路，擺脫了對現(xiàn)有細菌基因的依賴，能構(gòu)建出更大更復(fù)雜的線路。
“我們的方法在治療領(lǐng)域也有潛在應(yīng)用，比如對與疾病相關(guān)的重要基因與基因網(wǎng)絡(luò)進行動態(tài)修改和控制。” 該研究領(lǐng)導(dǎo)、波士頓大學生物醫(yī)學工程師阿哈邁德·卡利爾說，其他醫(yī)療應(yīng)用還包括：損傷與疾病的干細胞療法、細胞內(nèi)置工具、癌癥及其他疾病早期診斷線路等。(中新網(wǎng))