Синтетическая биология

Последние достижения науки, обсуждения, предложения, виртуальные дискуссии

Синтетическая биология

Сообщение info@webstarstudio.com » Вс авг 26, 2007 7:13 am

Джинн уже на выходе

Ученые всего мира в сегодня активно занимаются новым, крайне перспективным и, в то же время, крайне опасным направлением науки — синтетической биологией, основная задача которой состоит в искусственном создании живых организмов. По прогнозу специалистов, первые синтетические живые организмы будут созданы минимум через три года, максимум — через десять. «Это будет очень большое достижение, и всем необходимо об этом знать. Мы говорим о технологии, которая может фундаментально изменить наш мир. На самом деле, даже сложно предсказать, как именно он изменится», — говорит Марк Бедоу, операционный директор итальянской компании «Протожизнь», которая занимается синтетической биологией.

Естественно, что первые искусственно созданные живые организмы будут самыми примитивными. Это бактерии на основе генетически смоделированных ДНК и всех органических компонентов, без которых невозможно существование живого организма. Основная задача, которую сегодня начали решать бесстрашные исследователи, заключается в создании так называемых протоклеток, то есть, «строительного материала» из которого и будут созданы живые организмы.

«Создание протоклеток важно не только с точки зрения получения искусственных бактерий, но и для понимания того, как во Вселенной зарождалась жизнь в естественных условиях», — говорит Марк Бедоу.
На протяжении нескольких лет ученые бьются над загадкой, насколько минимальным и в то же время универсальным должен быть набор генов, чтобы обеспечить организму выживание. Знание этого позволит генетикам, как они считают, в буквальном смысле слова стать «творцами жизни».
По словам Бедоу, перед тем как будут созданы синтезированные живые организмы, мировой науке еще предстоит решить ряд задач: необходимо создать контейнер или мембрану, которые смогут отсеивать пригодные для создания организмов клетки и убирать непригодные; создать генетическую систему, которая бы контролировала все функции в клетке, а также позволяла бы ей репродуцироваться и мутировать в ответ на те или иные внешние факторы; отработать и реализовать механизм метаболизма, который будет отвечать за потребление пищи и переработку ее в энергию роста и изменения клеток.

Один из ведущих ученых в области генной инженерии Джек Шостак, работающий на медицинском факультете Гарвардского университета, прогнозирует, что создание мембраны станет возможным уже в ближайшие шесть месяцев! Предположительно, она будет функционировать на основе жирных кислот.
Ученый также считает, что в недалеком будущем удастся создать нуклеотиды — «строительные блоки» ДНК, способные формировать работающую генетическую систему.
По его идее, как только ученым удастся создать указанную мембрану и начать добавлять нуклеотиды в нужной пропорции для формирования жизнеспособной ДНК, они и станут «творцами эволюции».

Опасными исследованиями занимается не только Бедоу. Как сообщает лондонский «Телеграф», в ближайшие месяцы ученые США объявят о создании новой формы жизни. Ключом к этому открытию стал удавшийся эксперимент микробиологов по превращению одной бактерии в другую.

Ученые взяли полный набор генов (геном) бактериальной клетки и пересадили его бактерии близкородственного вида. Полученный таким образом в лабораторных условиях гибрид начал расти и делиться, превратившись в самостоятельный организм.
Надо сказать, что еще с 70-х годов прошлого века ученые освоили передачу генов, отвечающих за производство тех или иных белков, между различными живыми организмами. Но это первый случай, когда был пересажен весь комплекс, насчитывающий более миллиона «букв» ДНК.
Исследователи, осуществившие первую операцию по «трансплантации» данного биологического вида, говорят, что в ближайшие месяцы собираются проделать то же самое с искусственным геномом, изготовленным в лаборатории «с нуля». В случае если эксперимент окажется удачным, можно будет говорить о зарождении на планете Земля искусственной формы жизни!
Прорыв в бактериологии осуществила группа ученых во главе с Крейгом Вентером. Участвует в работе этого научного коллектива и нобелевский лауреат Хамилтон Смит. Базой для исследований стал институт в Роквилле, штат Мэриленд.

Группа Вентера начала с создания простой бактерии Mycoplasma genitalium — жителя репродуктивной системы человека. Ученые надеются определить минимальное количество генов, необходимых для того, чтобы вдохнуть жизнь в организм. Данная бактерия имеет только одну хромосому с 517 генами. Но исследователи полагают, что их «рукотворная модель» сможет жить и с 250 генами, каждый из которых они создают сами.

В головах «смельчаков» уже бродят мысли о создании новых разновидностей бактерий, и на их основе — новых типов живых организмов, которые можно будет использовать в качестве «зеленого» топлива взамен нефти и угля.
Кроме того, ученые пытаются создать микроорганизм с минимальным набором генов, необходимых для поддержания жизни. В дальнейшем, добавив к его геному несколько дополнительных генов, они планируют создать организм с принципиально новыми способностями.
«Превращение одной бактерии в другую, не используя ничего, кроме чистой ДНК, — это громадный шаг, открывающий новые горизонты», — считает Вентер. С ним согласны и другие микробиологи. «Важное, неожиданное, беспрецедентное достижение», «необходимый шаг в сторону создания искусственной жизни» — такова лишь часть оценок научного мира.

Итак, работа над первым в мире рукотворным биологическим видом находится в разгаре. «Мы вплотную приблизились к созданию искусственных организмов», — отметил Маркус Шмидт из «Организации за международный диалог», базирующейся в Вене.
Еще один ученый, Роберт Холт из Центра исследований генома, руководит в своей лаборатории в Ванкувере работой, которой суждено сыграть ключевую роль в производстве первой синтетической формы жизни — микроба, синтезированного от начала и до конца. Основоположником проекта является все тот же Крейг Вентер. Работа опирается на достижения компьютерной технологии, позволяющей производить сборку нуклеотидов, из которых строится ДНК.
Несколько научных групп пытаются создать гены, не существующие в природе, в надежде «сконструировать» микробы, выполняющие «полезные» задачи: от производства топлива до создания лекарств и химикатов.
А калифорнийские ученые из исследовательского Института Скриппса в Ла-Йолле под руководством доктора Питера Шульца уже создали первый в мире искусственный организм. Сконструированная ими бактерия использует для создания белков совершенно новую аминокислоту, ранее не известную в живых организмах, существующих на нашей планете. По словам ученых, данная разработка открывает широчайшие перспективы для производства и синтеза лекарств. Группа Шульца в настоящее время изучает поведение новой бактерии в лабораторных условиях, чтобы выяснить, обладает ли искусственный организм какими-либо преимуществами по сравнению с естественными аналогами.

Работы по созданию первого искусственного вируса были начаты рядом научных коллективов США и Западной Европы всего шесть лет назад. То, что мы уже получили сегодня — реальный продукт этих исследований. Таким образом, мировая наука вплотную подошла к созданию искусственной биологической жизни, хотя бы и в самой простейшей ее форме.

Ученые и медики полагают, что искусственные вирусы способны стать ключевым элементом медицины будущего, доставляя необходимые гены в различные части человеческого организма. Но это же вызывает и серьезные опасения. Синтез искусственного вируса исключительно опасен, так как появление организмов такого класса может привести к разрушению биологической жизни на Земле. Бактерию, которую вывела в пробирках своей лаборатории группа Вентера, сами американцы уже назвали «бактерией Франкенштейн». Гарантий того, что она не нанесет вреда при попадании в окружающую среду — никаких. И этот «джинн в пробирке» уже создан...
Ученые, занимающиеся проблемой синтеза искусственной ДНК, выходят за рамки естественной генетики. В природной ДНК присутствуют лишь четыре вида нуклеотидов — аденин, цитозин, гуанин и тимин — молекулы, последовательность пар которых и определяет генетический код. Исследователи пытаются добавить в этот «генетический алфавит» еще восемь «букв»-оснований. Чем может закончиться этот эксперимент — неизвестно.

Ставшие столь неожиданно удачными разработки сегодня небезосновательно вызывают больше тревоги, чем восторга и эйфории. Своим открытием микробиологи вторглись в сферу, в которую, вне всяких сомнений, они не имели морального права вторгаться. Хотя бы по той банальной причине, что никто не может гарантировать, что новые изобретения не окажутся в нечистых руках и не будут использованы во вред человечеству. В этом смысле совершенно по-американски и крайне цинично звучит заявление Вентера о том, что «весь мир открыт для коммерческого создания микроорганизмов, выполняющих конкретные задачи». Более того, предприимчивый ученый уже создал компанию «Synthetic Genomics», которая намерена на этом немало заработать.
А его коллега Маркус Шмидт уже опасается, что эксперимент повлечет за собой новые дискуссии о последствиях биологического синтеза для общества, о проблемах безопасности — в частности, о возможном создании новых моделей биологического оружия.

Можно сказать, что все пути для этого уже проложены. И опасаться теперь надо не дискуссий, а «джинна из пробирки», созданного руками ученых. Они просто приблизили наступление Апокалипсиса, которое не могли предугадать в эти сроки ни Иоанн Богослов, ни Нострадамус. Последствия таких открытий, если они вырвутся из пробирки в окружающий мир, скорее всего, станут катастрофой земного масштаба — ведь они окажутся способными вызвать страшные, непредвиденные эпидемии и мутации всего живого и сущего на Земле.

Источник: http://www.chaspik.info
Аватара пользователя
info@webstarstudio.com
Site Admin
 
Сообщения: 1566
Зарегистрирован: Пн янв 10, 2005 8:42 am

Вернуться в Разные новые открытия

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

cron


Support by WebStar Studio