揭秘DNA设计公司如何用1克dna做出10万件产品

DNA(脱氧核糖核酸)是生物遗传信息的载体。随着科技的发展和人类基因组计划的成功实施,基因技术已经广泛应用于医学、农业及生命科学领域,成为未来生物技术发展的主导力量。在医疗行业里,人们利用DANA进行疾病诊断和治疗已有多年时间;在生产制造方面,通过重组DNA分子构建新物种的工程化方法也取得很大进步。然而由于成本过高和技术难度过大等原因,1克的dna只能生产出大约1000个样品——这是目前最常用的DNA合成方式,因此很多科学家认为DNA合成的效率还有很大的提高余地。(来源:《中国科学报》)

美国加州大学圣迭戈分校化学与生物化学系副教授Richard Brown最近领导了一个研究团队对这一问题进行了探索性的尝试,他们将DNA片段插入到细菌中,然后用这些细胞来复制新的蛋白质。这种方法的原理是将一个分子的功能转移到另一个分子的性质上。研究人员发现这种方法可以有效地提升DNA设计的产量和质量,从而为大规模的生产提供可能。

Browning说:“我们希望能在不破坏原有结构的前提下改变其特性或形状以获得更好的性能。”为了实现这一点,他和其他同事开发出了一些特殊的酶制剂,能够使某些特定的氨基酸序列发生变化并产生不同的蛋白产物。此外,该小组还研发了新型的聚合体系统用于控制酶的活性水平。最后,他们在实验室内成功实现了大批量的DNA设计和制作过程。

据介绍,2名研究生分别负责两个不同实验组的操作工作。其中一名学生主要负责从微生物体内提取DNA片断并将之添加进相应的反应系统中。另一名学生则主要完成整个过程的检测和控制环节,确保所得到的制品质量稳定且具有很高的稳定性,不会受到外部因素的影响而变质失效。最终经过一系列复杂的工序之后,10公斤左右的DNA混合物被制备出来。