Co to jest genomika syntetyczna?

Syntetyczna genomika jest dziedziną biochemii koncentrującą się na tworzeniu genomu i mdash;Pełny zestaw genetycznych lub dziedzicznych informacji organizmu niezbędnych dla tego organizmu do utrzymania życia.Genom organizmu składa się z cząsteczek kwasu deoksyrybonukleinowego (DNA), które tworzą kod.Części tego kodu, zwane genami, kontrolują tworzenie i interakcje białek w komórkach organizmu, pozwalając organizmowi działać.W genomice syntetycznej naukowcy manipulują i odtwarzają genomy do celów badawczych lub do praktycznych zastosowań w medycynie i produkcji biopaliw.

DNA składa się z powtarzających się jednostek strukturalnych zwanych nukleotydami, które tworzą pary zasad i tworzą wzorce, które stanowią kod genetyczny.Nukleotydy i sekwencje DNA są sztucznie wytwarzane dla różnych zastosowań biochemicznych, ale genomika syntetyczna jest bardziej zaangażowanym procesem.W Rockville Maryland stworzył pierwszy syntetyczny genom bakteryjny.Bakteria, mycoplasma mycoides, ma genom składający się z miliona par zasad.Zespół był w stanie powtórzyć naturalny genom bakterii za pomocą syntetycznie wytwarzanych nukleotydów i wprowadzić genom syntetyczny do innej komórki bakterii, zastępując, że DNA bakterii syntetycznym mykoides Mycoides DNA.Z nowym genomem komórka zaczęła funkcjonować jako normalna komórka mykoplazmy micoides, przy wszystkich jej funkcjach nienaruszonych.

Powikłania w syntezy genomu mogą łatwo powstać ze względu na złożoność zaangażowanych systemów.Na przykład, jeśli jedna para zasad jest nie na miejscu lub brakuje, komórka może w ogóle nie działać.Podobnie procesy biochemiczne, w których komórka odczytuje i wdraża informacje w DNA, oraz interakcje chemiczne środowiska komórkowego z DNA, muszą być poprawne.

Technologia genomiki syntetycznej można dostosować do zastosowań przemysłowych i komercyjnych, takich jak produkcja biopaliwa.Od 2011 r. Niektóre firmy badają możliwość tworzenia syntetycznych glonów, które są bardziej wydajne niż naturalnie występujące glony przy pułapkowaniu i przetwarzaniu dwutlenku węgla w użyteczne substancje.Wielu badaczy uważa, że w ten sposób glony inżynierskie mogą sprawić, że produkcja biopaliw jest bardziej opłacalna i opłacalna komercyjnie.

Inne projekty w genomice syntetycznej obejmują syntetyzację tylko części genomu w celu modyfikowania organizmu do stosowania w pojemności przemysłowej lub naukowej.Przykładem jest modyfikacja genomów roślin, aby uprawy były bardziej odporne na suszę lub szkodniki.W medycynie drobnoustroje mogą być genetycznie zmienione, aby działać jako środki zaradcze dla niektórych chorób lub pomagać w terapii genowej.