Làm thế nào các nhà khoa học có thể tổng hợp một cách giả tạo một virus?

Virus virus nhân tạo đầu tiên trên thế giới được tổng hợp vào cuối năm 2003 bởi một nhóm nghiên cứu do Craig Venter, người cũng chịu trách nhiệm cho lần giải trình tự đầu tiên của bộ gen người.Virus là một vi khuẩn Phi-X174 (người ăn vi khuẩn) có bộ gen có 5.000 cặp cơ sở, hoặc nucleotide.So sánh, bộ gen của con người có khoảng 3 tỷ cặp cơ sở.Virus virus polio, với 7.500 cặp cơ sở, cũng đã được tổng hợp từ đầu.Tổng hợp virus Phi-X174 là một nhiệm vụ nhanh chóng-với công nghệ đương đại, chỉ mất hai tuần.Tổng hợp các virii khác đã mất nhiều tháng.Bởi vì các nhà sinh học đã tổng hợp oligonucleotide trong nhiều năm, các máy tổng hợp DNA tồn tại có khả năng sản xuất chúng tự động.Thiết kế oligonucleotide cho virus Phi-X174 chỉ mất khoảng tám giờ, sau đó là quá trình tổng hợp bốn ngày. Bước tiếp theo là tinh chế oligonucleotide bằng điện di gel.Các oligos tinh khiết sau đó được gắn thẻ hóa chất đặc biệt và được lắp ráp tuần tự, từng cái một, trong một quá trình gọi là PCA (lắp ráp đạp xe polymerase).Sau 35 đến 70 chu kỳ, một nhiễm sắc thể đầy đủ được tạo ra từ các oligos nhân tạo đã được tổng hợp.Sử dụng PCR (phản ứng chuỗi polymerase), nhiều bản sao của nhiễm sắc thể ban đầu sau đó được tạo ra, trong đó tốt nhất được chọn bằng cách sử dụng một chu kỳ tinh chế gel khác.Các chuỗi nucleotide này sau đó được hình tròn từ các dạng nhiễm sắc thể tuyến tính của chúng, trở nên lây nhiễm.Trong vòng một ngày, những tàn dư của hoạt động virus và tự sao chép có thể được tìm thấy, cho thấy rằng sự tổng hợp là một thành công.Tổng hợp các virus nhân tạo đã được thảo luận cho các ứng dụng như giảm ô nhiễm và lọc tiên tiến.Các vi khuẩn chuyên dụng có thể được tạo ra để tiêu thụ hầu hết mọi thứ.Mặt khác, luôn có nguy cơ một bên độc hại sẽ sử dụng công nghệ này để tạo ra một loại virus được thiết kế cho độc lực cao hoặc gây chết người đối với vật chủ của con người.