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        科學(xué)家們首先制作出完全由計(jì)算機(jī)生成的基因組
        
			
        
				2019-04-02 09:19:15
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        蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的科學(xué)家們制作了第一個(gè)完全由計(jì)算機(jī)生成的生物體基因組。該基因組對應(yīng)于稱為Caulobacter ethensis-2.0的理論生物，其尚未存在超出非常大的DNA分子的形式。該研究的詳細(xì)情況發(fā)表在“美國國家科學(xué)院院刊”上。
        

        科學(xué)家們首先制作出完全由計(jì)算機(jī)生成的基因組
        

        2008年，遺傳學(xué)家Craig Venter生產(chǎn)了化學(xué)合成的基因組。這個(gè)基因組是天然基因組的精確拷貝，是20位科學(xué)家十年工作的結(jié)果。據(jù)說生產(chǎn)基因組的成本總計(jì)達(dá)到了4000萬美元。
        

        在這種情況下，研究人員將他們的C. ethensis-2.0基因組建立在一種經(jīng)過充分研究，無害的淡水細(xì)菌Caulobacter crescentus上。這種細(xì)菌不會(huì)引起任何疾病，經(jīng)常被用作研究細(xì)菌的模型。該C. ethensis使用計(jì)算機(jī)算法，因此不完全相同的副本像文特爾的基因組-2.0基因組根本改變。
        

        為了將DNA分子創(chuàng)建為細(xì)菌基因組，研究人員合成了236個(gè)基因組片段，并將它們拼湊在一起。為了簡化操作，他們簡化了基因組序列，而沒有修改蛋白質(zhì)水平的遺傳信息。他們利用遺傳密碼中的冗余來利用算法計(jì)算合成和構(gòu)建的理想DNA序列。雖然與天然基因組相比，這個(gè)過程中人工基因組中所有800,000個(gè)DNA字母的六分之一被替換了。
        

        該研究還可以應(yīng)用于生物技術(shù)。“即使當(dāng)前版本的基因組還不完善，我們的工作仍然表明，生物系統(tǒng)的構(gòu)建方式非常簡單，以后我們將能夠根據(jù)我們的目標(biāo)在計(jì)算機(jī)上制定設(shè)計(jì)規(guī)范。 ，然后建立它們，“主要研究作者之一馬蒂亞斯克里斯滕說。更重要的是，該項(xiàng)目在一年的時(shí)間內(nèi)完成，費(fèi)用為120,000瑞士法郎。研究人員看到了這項(xiàng)工作的許多應(yīng)用。創(chuàng)建人工基因組可以作為測試遺傳學(xué)理解的方法，因?yàn)橹貙懙幕蚪M只能包含研究人員知道的信息。功能差距將表明某些遺傳密碼的先前未知功能。
        

        研究人員認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)有朝一日可能會(huì)產(chǎn)生合成微生物，這些微生物可以產(chǎn)生藥物活性分子或維生素等物質(zhì)。
        
			

			
          
        
			
        
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