未來科學(xué)家可能會著手研發(fā)能夠生產(chǎn)新型蛋白質(zhì)的微生物

研究人員稱這些經(jīng)過修改的微生物為科學(xué)家提供了”進口原裝elisa試劑盒創(chuàng)造擁有全新特征屬性的微生物“的契機。未來科學(xué)家可能會著手研發(fā)能夠生產(chǎn)新型蛋白質(zhì)的微生物，這或許能幫助我們發(fā)明新藥物，并取得納米技術(shù)的重大突破。

研究人員其實在2014年就培育出了這些微生物，但它們只存活了一段很短的時間。如今該團隊終于找到了使它們保持活力的方法，并且在復(fù)制時，它們的合成DNA還能遺傳給下一代。

羅梅斯伯格博士表示：“這說明還存在其它儲存遺傳信息的方式，也意味著延伸DNA生物學(xué)具有很大的潛力，能幫助我們研發(fā)新藥物、或是新型納米技術(shù)。”此次研究向活細(xì)胞中加入了一種全新的堿基對，而這一過程在進化史中經(jīng)歷了十億年之久。

“這是一次巨大的突破，對我們起到了極大幫助。”共同作者丹尼斯·馬里謝夫博士（Dr Denis Malyshev）表示。研究人員在2014年使用的核苷酸轉(zhuǎn)運劑對細(xì)菌造成了破壞，但他們通過修改解決了這一問題。

他們對人工合成的Y堿基進行了改良，對它的化學(xué)組成做了一些修改，使細(xì)胞更易于復(fù)制堿基對?？茖W(xué)家還合成了一些名叫質(zhì)粒（plasmids）的環(huán)狀DNA，將它們嵌入大腸桿菌基因組中。其中含有天然的A-T與C-G堿基對，還有人工合成的d5SICS-dNaM堿基對。

斯克利普斯研究中心的科學(xué)家羅梅斯伯格博士（Dr Romesberg）指出：“你的基因組不僅要在一天之內(nèi)保持穩(wěn)定不變，在你的一生中都必須如此。如果人工合成的生物要成為真正的生物，就必須使遺傳信息保持穩(wěn)定不變。”他們還對細(xì)菌進行了編輯，清除了所有不含合成DNA的細(xì)菌DNA。

“雖然地球上的生命多種多樣，但都由兩種堿基對構(gòu)成：A-T與C-G。而我們培育的微生物中還含有第三種、自然界中不存在的堿基對。”羅梅斯伯格博士說道。進口原裝elisa試劑盒這一新型堿基對由X和Y構(gòu)成，不存在于自然界中，因此含有該堿基對的細(xì)菌是一種全新的生命形式。

雖然這些質(zhì)粒不屬于細(xì)菌本身的染色體DNA，但它們也參與了細(xì)胞的復(fù)制過程。令研究團隊驚訝的是，這些半合成的質(zhì)粒并未對大腸桿菌的生長造成嚴(yán)重影響，也沒有在復(fù)制過程中丟失。

接下來，科學(xué)家希望證明細(xì)胞中人工合成的DNA也能轉(zhuǎn)錄成RNA分子，并參與細(xì)胞中的蛋白質(zhì)合成過程。“從理論上來說，我們可以用自然界中不存在的新型氨基酸合成新型蛋白質(zhì)，這能幫助我們更好地將蛋白質(zhì)用于治療和診斷中，還能制成擁有特定功能的實驗室試劑。在納米材料等領(lǐng)域，它或許也能一展身手。”

“這也讓我們深思，為何自然界的生命僅由兩種堿基對組成？半合成微生物既然能儲存更多遺傳信息，是否能擁有更多的功能、或忍受更嚴(yán)酷的環(huán)境？”

“科學(xué)家試圖擴展遺傳密碼子，進口原裝elisa試劑盒對DNA的天然特性勇敢地發(fā)起了挑戰(zhàn)。而他們試圖修改DNA的做法也可能會招致人們的批評。”