Apa itu genomik sintetis?

Genomik sintetis adalah bidang biokimia yang berfokus pada penciptaan genom mdash;Kumpulan lengkap informasi genetik organisme, atau turun -temurun, yang diperlukan bagi organisme itu untuk mempertahankan kehidupan.Genom suatu organisme terdiri dari molekul asam deoksiribonukleat (DNA) yang membentuk kode.Bagian dari kode ini, yang disebut gen, mengontrol penciptaan dan interaksi protein dalam sel organisme, memungkinkan organisme berfungsi.Dalam genomik sintetis, para ilmuwan memanipulasi dan menciptakan kembali genom untuk tujuan penelitian atau untuk aplikasi praktis dalam kedokteran dan pembuatan biofuel.

DNA terdiri dari unit struktural yang diulang yang disebut nukleotida, yang membentuk pasangan basa dan menciptakan pola yang merupakan kode genetik.Nukleotida dan sekuens DNA diproduksi secara artifisial untuk berbagai aplikasi biokimia, tetapi genomik sintetis adalah proses yang lebih terlibat.Untuk membuat genom sintetis fungsional, genom alami harus diketahui secara penuh dan ditiru dengan tepat atau dimodifikasi sedemikian rupa sehingga tidak ada fungsi penting yang terpengaruh.Di Rockville, Maryland menciptakan genom bakteri sintetis pertama.Bakteri, mycoplasma mycoides, memiliki genom yang terdiri dari satu juta pasangan basa.Tim ini mampu mereplikasi genom alami bakteri menggunakan nukleotida yang diproduksi secara sintetis dan memperkenalkan genom sintetis ke dalam sel bakteri yang berbeda, menggantikan DNA bakteri dengan DNA mycoplasma mycoplasma sintetis.Dengan genom baru yang ada, sel mulai berfungsi sebagai sel mycoplasma mycoides normal, dengan semua fungsinya utuh.

Komplikasi dalam mensintesis genom dapat dengan mudah muncul karena kompleksitas sistem yang terlibat.Misalnya, jika satu pasangan dasar tidak pada tempatnya atau hilang, sel mungkin tidak berfungsi sama sekali.Demikian pula, proses biokimia yang dengannya sel membaca dan mengimplementasikan informasi dalam DNA, dan interaksi kimia dari lingkungan sel dengan DNA, harus benar.

Teknologi genomik sintetis dapat disesuaikan dengan aplikasi industri dan komersial, seperti produksi biofuel.Pada 2011, beberapa perusahaan sedang meneliti kemungkinan menciptakan ganggang sintetis yang lebih efisien daripada ganggang yang terjadi secara alami dalam menjebak dan memproses karbon dioksida menjadi zat yang dapat digunakan.Banyak peneliti percaya bahwa alga teknik dengan cara ini dapat membuat produksi biofuel lebih hemat biaya dan layak secara komersial.

Proyek lain dalam genomik sintetis hanya melibatkan mensintesis sebagian genom untuk memodifikasi organisme untuk digunakan dalam kapasitas industri atau ilmiah atau ilmiah.Contohnya adalah modifikasi genom tanaman untuk membuat tanaman lebih tahan terhadap kekeringan atau hama.Dalam kedokteran, mikroba dapat diubah secara genetik untuk bertindak sebagai obat untuk penyakit tertentu atau membantu dalam terapi gen.