Senteza genê zûtir: DNA ya sentetîk dibe ku mifteya lênihêrîna tenduristî ya çêtir be

• Nivîskar:
• Navê nivîskar

  Pêşbîniya Quantumrun
• January 16, 2023

Kurteya Insight

Senteza kîmyewî ya ADN û kombûna wê di nav gen, çerx, û tewra jî genomên tevahî de şoreşek biyolojiya molekulî kir. Van teknîkan sêwirandin, avakirin, ceribandin, ji xeletiyan fêrbûn, û dûbarekirina çerxê heya ku encamek xwestî bi dest bixe mimkun kiriye. Ev nêzîkatî di dilê nûjeniya biyolojiya sentetîk de ye. 

Di çarçoveya senteza genê zûtir

Sentez koda genetîkî ya dîjîtal vediguhere DNAya molekulî da ku lêkolîner karibin hejmareke mezin ji materyalê genetîkî biafirînin û hilberînin. Daneyên DNA yên berdest bi saya teknolojiyên rêziknameya nifşê nû (NGS) berfireh bûye. Vê pêşkeftinê rê li ber zêdebûna databasên biyolojîkî yên ku rêzikên DNA yên ji her organîzma û hawîrdorê vedihewîne. Lekolînwan naha dikarin van rêzikan bi hêsanî derxînin, analîz bikin û biguhezînin ji ber ku di nermalava biyoinformatîk de pir karîgerî ye.

Zanyar çiqas bêtir agahdariya biyolojîkî ji "dara jiyanê" (tora genomê) bigirin, ew çêtir fam dikin ka zindiyên bi genetîkî çawa bi hev ve girêdayî ne. Rêzkirina nifşê pêş me alîkariya me kir ku em nexweşî, mîkrobiom û cihêrengiya genetîkî ya zîndeweran baştir fam bikin. Ev geşbûna rêzê di heman demê de rê dide ku dîsîplînên nû yên zanistî, wek endezyariya metabolîk û biyolojiya sentetîk, mezin bibin. Gihîştina vê agahiyê ne tenê tespîtkirin û dermankirina heyî baştir dike, lê di heman demê de rê li ber pêşkeftinên bijîjkî yên nû vedike ku dê bandorek mayînde li ser tenduristiya mirovan hebe. 

Wekî din, biyolojiya sentetîk xwedan potansiyel e ku bandorê li gelek deveran bike, wekî çêkirina derman, materyal, û pêvajoyên çêkirinê yên nû. Bi taybetî, senteza genê yek ji teknolojiyên hêvdar e ku alîkariya avakirina û guheztina rêzikên genetîkî pir zû dike, û dibe sedema vedîtinên fonksiyonên biyolojîkî yên nû. Mînakî, biyolog bi gelemperî genan di nav organîzmayan de vediguhezînin da ku hîpotezên genetîkî biceribînin an jî taybetmendî an kapasîteyên bêhempa bidin organîzmayên nimûne.

Bandora têkçûyî

Rêzên kurt ên DNA yên ku bi kîmyewî têne sentez kirin bingehîn in ji ber ku ew pirreng in. Ew dikarin di laboratîfên lêkolînê, nexweşxane û pîşesaziyê de bêne bikar anîn. Mînakî, ew ji bo naskirina vîrusa COVID-19 hatin bikar anîn. Fosforamîdît di hilberîna rêzikên ADNyê de blokên avahîsaziyê yên pêwîst in, lê ew ne aram in û zû diqelibin.

Di sala 2021-an de, zanyar Alexander Sandahl rêyek nû ya patentkirî pêşxist da ku bi lez û bez van blokên avahîsaziyê ji bo hilberîna DNA-yê çêbike, bi girîngî pêvajo bileztir dike berî ku van pêkhateyan belav bibin. Rêzên ADN-ê wekî oligonukleotîd têne binav kirin, ku bi berfirehî ji bo naskirina nexweşiyan, çêkirina dermanan, û serîlêdanên bijîjkî û biyoteknolojîk ên din têne bikar anîn. 

Yek ji fîrmayên pêşeng ên biyoteknolojiyê ku di hilberîna DNA ya sentetîk de pispor e, Twist Bioscience-ya bingehîn a Dewletên Yekbûyî ye. Pargîdanî oligonukleotîd bi hev re girêdide da ku genan biafirîne. Bihayê oligoyan kêm dibe, her ku diçe çêkirina wan jî kêm dibe. Ji sala 2022-an ve, lêçûna pêşxistina cotên bingehîn ên DNA tenê neh cent e. 

DNA-ya sentetîk a Twist dikare bi serhêl were ferman kirin û di nav çend rojan de ji laboratûvarê re were şandin, piştî ku ew ji bo afirandina molekulên armanc têne bikar anîn, ku blokên avahîsaziyê ji bo xwarinên nû, zibil, hilberên pîşesaziyê, û derman in. Ginkgo Bioworks, pargîdaniyek endezyariya hucreyê ku bi nirxa 25 mîlyar dolarî ye, yek ji xerîdarên sereke yên Twist e. Di vê navberê de, di sala 2022-an de, Twist du kontrolên DNA yên sentetîk ji bo vîrusa monkeypoxê ya mirovî da destpêkirin da ku ji lêkolîneran re bibe alîkar ku derzî û dermankirinê pêşve bibin. 

Encamên senteza genê zûtir

Encamên berfirehtir ên senteza genê zûtir dibe ku ev in: 

• Nasnameya bilez a vîrusên ku dibin sedema pandemî û serhildanan, rê li ber pêşvebirina derziyan di wextê xwe de vedike.
• Zêdetir biyoteknolojî û destpêkek ku bi hevkariya fîrmayên biopharma re li ser teknolojiyên senteza genê hûr dibin.
• Hikûmet ji bo veberhênanê li laboratûwarên DNA yên sentetîk ên têkildar dikin da ku derman û materyalên pîşesaziyê pêşve bibin.
• Mesrefa DNA ya sentetîk kêm dibe, dibe sedema demokratîkbûna lêkolîna genetîkî. Ev meyl di heman demê de dikare bibe sedema bêtir biyohackerên ku dixwazin li ser xwe ceribandinê bikin.
• Zêdebûna lêkolîna genetîkî ku di teknolojiyên guherandina genê û dermankirinê de, wek CRISPR/Cas9, pêşkeftinên bileztir encam dide.

Pirsên ku têne nirxandin

• Feydeyên din ên hilberîna girseyî ya DNA ya sentetîk çi ne?
• Divê hukûmet vê sektorê çawa birêkûpêk bikin da ku ew exlaqî bimîne?