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新生物“電線”可製造複雜生物機器
點擊次數:2384 發布時間:2013-10-05

                                 新生物“電線”可製造複雜生物機器

  

  新生物“電線”可製造複雜生物機器

  據美國物理學家組織網3月20日(北京時間)報道,英國科學家研製出一種新的生物“電線”,可以將酵母菌的DNA有效地連接在一起,新方法有助於科學家製造出更複雜的微型生物機器。研究論文發表在3月19日出版的《公共科學圖書館·綜合》雜誌上。

  帝國理工學院合成生物學和創新中心的科學家展示了這種製造生物“電線”的新方式。他們修改了一個基於蛋白質的名為轉錄激活因子樣效應物(TALEffectors)的技術,讓該效應物製造出一種行為特征類似於電子設備中電線的轉錄激活因子蛋白。研究人員表示,新生物“電線”的優勢在於,其能夠被重複編程,這意味著它們能將很多基於DNA的元件連接在一起而不會導致設備“短路”,因此,有潛力讓DNA組件之間連接數十億次。科學家們此前研製出的這類“電線”所連接DNA數量有限,因此,不能用來組成複雜的生物機器。

  該研究團隊還研發出很多名為“啟動子”的基礎DNA元件,利用這些“啟動子”,可對酵母菌進行重新編程以使其執行不同任務。

  該研究的合作者湯姆·伊萊斯表示:“新進展為以酵母菌為研究對象的生物工程師提供了一個有價值的新式工具箱。從葡萄栽培技術到製造麵包,幾千年來,人類一直使用酵母菌來讓社會變得更加富足。绿巨人黄片的新研究將促進使用酵母菌製造出更複雜生物機器這一領域的大力發展。這些迷你型生物機器可用於環境監測、清潔燃料的製造等,會讓绿巨人黄片的生活變得更美好。”

  該論文的*作者、帝國理工大學合成生物和創新中心的本傑明·博能特說:“绿巨人黄片讓酵母菌重新通電的新方法為研製出更複雜的生物設備打開了大門,未來,绿巨人黄片也可借此對細胞編程讓其完成由計算機執行的任務。”

  該合成生物學和創新研究中心的聯合主任理查德·凱特尼補充道:“新研究真正讓绿巨人黄片朝用酵母菌研發出更多複雜的生物機器邁進了一大步,這將帶領绿巨人黄片進入一個新時代,在這個時代,生物機器能改進绿巨人黄片的健康狀態、改善绿巨人黄片生活和休閑方式。”

  該中心的另一位聯合主任保羅·弗裏蒙特得出結論說:“這種用酵母菌組裝特定生物零件的新方法將很快為學術界和工業界所運用。”

  總編輯圈點

  21世紀曾被認為是生物學的世紀。的確,绿巨人黄片身處一個生物機器開始繁榮的年代。就好像20世紀下半葉陸續發明了各種計算機元件,生物機器的諸多基本元件正在被發掘和嚐試。借助它們,自然的秩序就可以整合進機器裏。TALE技術出現不到兩年,已經被看做組裝基因的佳手段之一,並在去年被《自然》雜誌評為“年度技術”。隨著對它的一係列拓展和改進,其威力或許會很快體現出來複雜的實用性生物機器。

 

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