Синтетическая биология: наборы «сделай сам»
Технология редактирования генома, известная как CRISPR/Cas9, была разработана в 2013 году, и всего за пару лет совершила революцию в генной инженерии. Метод, основанный на молекулярном защитном механизме бактерий, позволяет с высокой точностью вырезать и изменять участки ДНК любых организмов прямо в живых клетках.
И если раньше манипуляции с генами производили в специализированных лабораториях крупных научных центров, сейчас новая технология имеет шанс получить по-настоящему массовое распространение. Молекулярный биолог Джосиа Зайнер (Josiah Zayner) из Исследовательского центра Эймса, НАСА, планирует создать комплект для проведения научных экспериментов дома. С помощью него можно будет изменять гены дрожжей и бактерий хоть на собственной кухне.
Напомним, что «сгруппированные регуляторные разделенные промежутками короткие палиндромные повторы» (а именно так звучит полное название CRISPR на русском языке) были впервые обнаружены в геноме бактерий и архей. Позже выяснилось, что одноклеточные, пережившие нападение вируса, встраивают в свою ДНК фрагмент генетического кода врага, чтобы будущие поколения могли узнать аналогичный штамм. При встрече с неприятелем, чьи данные есть в своеобразной генетической картотеке, бактерии задействуют особый молекулярный комплекс, который прикрепляется к вирусной ДНК точно в месте, соответствующем сохранённому фрагменту, и разрезает её с помощью одного из белков группы Cas, уничтожая вирус. Совсем недавно учёные обнаружили, что аналогичные молекулярные ножницы можно направлять на любой участок генома млекопитающих, в том числе человека, и тем самым исправлять или заменять самые разные гены.
Зайнер решил, что если CRISPR/Cas9 является ключевым инструментом современной науки, он должен быть доступен всем, включая начинающих исследователей-любителей. Для этого он открыл онлайн-магазин The ODIN, призванный содействовать домашним экспериментам с синтетической биологией, а затем запустил компанию по продаже полных наборов оборудования и реактивов для генной инженерии на краудфандинговой платформе Indiegogo. Разработчики собрали необходимые $10 тысяч раньше срока.
Линейка продуктов будет напоминать детские развивающие комплекты для химических опытов. С помощью самого дешёвого набора стоимостью $75 можно добавить бактериям ген флуоресцентного белка и заставить их светиться в темноте. За $130 покупатель получит всё необходимое, чтобы создать генно-модифицированный штамм бактерий, способный выживать в смертельной для исходных организмов среде. А с помощью комплекта за $160 можно отредактировать ген ADE2 у дрожжей и добавить им красный пигмент. Каждый набор содержит подробное руководство для проведения экспериментов.
Образец набора для редактирования генов в домашних условиях
(фото Josiah Zayner)
Несмотря на то, что технология успешно работает и с генами человека, Зайнер не собирается продавать наборы для выращивания дополнительной почки или борьбы с облысением.
Учёный также подчёркивает, что в составе наборов нет вредных веществ и опасных видов бактерий и дрожжей. С их помощью не удастся создать биологическое оружие или организовать зомби-апокалипсис. По словам Зайнера, главной целью компании является привлечение внимания молодых начинающих исследователей к возможностям технологии CRISPR/Cas9.
Иван Загорский, «Вести»
13.11.2015
