Tổng hợp gen là gì?

Tổng hợp gen là một phương pháp được sử dụng để tạo ra các gen tổng hợp có thể được chèn vào các chuỗi DNA.Có một số cách sử dụng cho các gen nhân tạo, từ nghiên cứu thuần túy đến sự phát triển của cây trồng có thể chống lại một số loài gây hại.Một số công ty trên toàn thế giới cung cấp tổng hợp gen cho khách hàng của họ, sử dụng nhiều loại kỹ thuật và loại thiết bị.Chi phí tổng hợp gen cũng tương đối thấp, làm cho quá trình giá cả phải chăng cho các nhà nghiên cứu và tổ chức thuộc mọi quy mô. Trong quá trình tổng hợp gen, người yêu cầu gen nhân tạo gửi dữ liệu đến phòng thí nghiệm và phòng thí nghiệm xây dựng gen.Đoạn DNA tạo nên gen tổng hợp được mã hóa thành một vectơ có thể được sử dụng để chèn gen vào một chuỗi DNA.Các vector thường bao gồm các điểm đánh dấu để dễ dàng tìm thấy gen;Những dấu hiệu này cũng có thể được sử dụng khi các nhà nghiên cứu muốn xem xét đột biến gen hoặc theo dõi các gen tổng hợp khi chúng được sử dụng trong các ứng dụng như nông nghiệp. Phương pháp này trái ngược với nhân bản, trong đó một nhà khoa học tạo ra một bản sao của một khu vực củaQuan tâm di truyền từ một mẫu DNA hiện có.Nhân bản có thể có vấn đề và dễ bị lỗi, và nó cũng có thể rất tốn thời gian, vì gen cần được xác định và xác minh cẩn thận.Tổng hợp gen cũng cho phép các nhà khoa học thay đổi bản chất của gen và cách thức biểu hiện protein, một đặc điểm rất hữu ích.

Labs cũng có thể thực hiện tối ưu hóa gen, trong đó một gen được điều chỉnh để đảm bảo rằng nó sẽ biểu hiện đúng khi nóđược chèn vào một sinh vật mới.Ví dụ, nếu một gen gây ra tình trạng kháng dịch hại được đưa vào ngô, các protein có thể không biểu hiện như mong muốn vì những hạn chế và xung đột trong ngô.Trong những trường hợp này, quá trình tổng hợp gen sẽ bao gồm các bước tối ưu hóa gen để nó sẽ hoạt động với sinh vật mà nó được đưa vào. Trong khi khả năng sử dụng các gen nhân tạo có một số lợi thế cho các nhà nghiên cứu khoa học, nó cũng đi kèm vớivới một số vấn đề đạo đức và pháp lý.Bởi vì tổng hợp gen có thể được đặt hàng bởi bất kỳ ai trên thế giới, có khả năng ai đó có thể sử dụng các phòng thí nghiệm để tạo ra mầm bệnh nguy hiểm, bằng cách đặt mua các đoạn nhỏ từ nhiều phòng thí nghiệm và ghép chúng lại với nhau.Các mầm bệnh được sản xuất tổng hợp có thể đặt ra một vấn đề nghiêm trọng đối với các chính phủ chống lại chiến tranh sinh học, vì các mầm bệnh sẽ khó xác định và điều trị.