Mi a szintetikus genomika?

A szintetikus genomika a biokémia területe, amely a genom létrehozására összpontosít;A szervezet genetikai vagy örökletes információk teljes összeszerelése szükséges ahhoz, hogy az élet fenntartása legyen.A szervezet genomja dezoxiribonukleinsav (DNS) molekulákból áll, amelyek kódot alkotnak.Ennek a kódnak az úgynevezett gének egy része, amely szabályozza a fehérjék létrehozását és kölcsönhatásait a szervezet sejtjeiben, lehetővé téve a szervezet működését.A szintetikus genomikában a tudósok kutatási célokra, vagy a bioüzemanyag -gyártás gyakorlati alkalmazására manipulálják és újjáépítik a genomokat. A DNS a nukleotidoknak nevezett ismétlődő szerkezeti egységekből áll, amelyek alappárt képeznek, és létrehozzák a genetikai kódot alkotó mintákat.A nukleotidok és a DNS -szekvenciák mesterségesen gyártják a különféle biokémiai alkalmazásokhoz, de a szintetikus genomika inkább érintett folyamat.A funkcionális szintetikus genom létrehozásához a természetes genomot teljes egészében tudni kell, és pontosan megismételni vagy módosítani, oly módon, hogy ne befolyásolja a kritikus funkciókat.Rockville -ben Maryland létrehozta az első szintetikus baktérium -genomot.A baktérium, a mycoplasma mycoides, egy millió bázispárból álló genomja van.A csapat szintetikusan előállított nukleotidok segítségével képes volt megismételni a baktérium természetes genomját, és bevezetni a szintetikus genomot egy másik baktérium sejtjébe, helyettesítve a baktérium DNS -jét a szintetikus mycoplasma mycoides DNS -rel.Az új genom helyén van, és a sejt normál mycoplasma mycoides sejtként működött, minden funkciója érintetlen.Például, ha az egyik bázispár nincs helyén vagy hiányzik, akkor a cella egyáltalán nem működik.Hasonlóképpen, azoknak a biokémiai folyamatoknak, amelyek révén a sejt leolvassa és megvalósítja a DNS -ben szereplő információkat, és a sejtkörnyezet kémiai kölcsönhatásainak a DNS -sel, helyesnek kell lennie.

A szintetikus genomikai technológia alkalmazható az ipari és kereskedelmi alkalmazásokhoz, például a bioüzemanyag előállításához.2011-től néhány vállalat kutatja annak lehetőségét, hogy olyan szintetikus algákat hozzon létre, amelyek hatékonyabbak, mint a természetesen előforduló algák a szén-dioxid felhasználható anyagokká történő csapdázásában és feldolgozásában.Sok kutató úgy véli, hogy a mérnöki algák ily módon a bioüzemanyagok előállítását költséghatékonyabbak és kereskedelmileg életképesek lehetnek.

A szintetikus genomika más projektjei magukban foglalják a genom csak egy részének szintetizálását, hogy egy szervezetet ipari vagy tudományos minőségben történő felhasználásra módosítsák.-Példa erre a növényi genomok módosítása, hogy a növények ellenállóbbá váljanak az aszály vagy a kártevőkkel szemben.Az orvostudományban a mikrobák genetikailag megváltoztathatók, hogy egyes betegségek gyógymódjaként működjenek, vagy segítsék a génterápiát.