香港, Dec 15, 2015 - (ACN Newswire) - 自1993年「侏羅紀(jì)公園」及其續(xù)集陸續(xù)上映至今20多年,大眾對恐龍復(fù)活話題的興趣從未消退。今年伴隨著「侏羅紀(jì)世界」的熱映,全球范圍內(nèi)再次掀起復(fù)生恐龍可能性的熱議。
進入21世紀(jì),科技不斷進步, 20年前曾經(jīng)遙不可及的幻想,未來將可能被逐步實現(xiàn)。
基因合成或構(gòu)建「重生」基礎(chǔ)
今年三月,科學(xué)家從在俄羅斯薩哈共和國的永久凍土區(qū)發(fā)現(xiàn)的冰凍了約2.8萬年的雅庫茨克猛犸象遺骸骨髓中提取樣本,并計劃于2017年破解出猛犸象的全部基因組結(jié)構(gòu)。研究負責(zé)人表示,假如能確定全部的基因序列,將促進未來人工合成基因的發(fā)展。
生物因其遺傳物質(zhì)(主要是DNA)序列不同、表征性狀不同,形成大自然多樣多姿的美態(tài)。自DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)被科學(xué)家證實、分子生物學(xué)的崛起后,人類開始懂得如何透過改造生物的基因來治療疾病,解決環(huán)境污染及能源問題。1995年全球第一個生物的基因圖譜測序完成,合成生物學(xué)隨之興起,并取得飛速發(fā)展;而科學(xué)研究也從傳統(tǒng)的基因工程,發(fā)展成為在實驗室里制造合成DNA而創(chuàng)造出自然界中具有改良功能的基因片段。
基因研究是生命科學(xué)的基石之一,而科學(xué)家目前可通過兩種途徑獲得基因,其一是直接從生物體的核酸(基因組DNA或mRNA)提取,其二是通過人工化學(xué)合成的方法獲得。人工合成基因的方法較前者具有更多優(yōu)點,如合成周期短,序列準(zhǔn)確性高,可根據(jù)需要進行定點突變來改造基因,也可根據(jù)研究人員的意愿設(shè)計得到自然界中難以獲得甚至不存在的基因等?;蚝铣勺鳛楹铣缮飳W(xué)的基礎(chǔ)技術(shù)之一,為合成生物學(xué)的發(fā)展及應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
基因合成技術(shù)前景廣闊
商業(yè)化人工基因合成在2000年之后開始,經(jīng)過十幾年的發(fā)展,人工基因合成技術(shù)已經(jīng)取得了長足的進步?;蚝铣傻膽?yīng)用可在眾多方面發(fā)揮重要作用,并產(chǎn)生巨大經(jīng)濟效益,其技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于基本生物研究、疾病及制藥研究、藥物發(fā)現(xiàn)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境研究等生命科學(xué)研究與應(yīng)用,而在人們的新能源、新材料、核酸疫苗等領(lǐng)域的發(fā)展已初步體現(xiàn)。
隨著合成生物學(xué)的快速發(fā)展,基因合成的成本越來越低,市場對基因合成的需求也越來越高。盡管在生物科技應(yīng)用市場,歐美地區(qū)依然處于領(lǐng)先全球的地位,且不斷積極推動生物科研發(fā)展,但隨著中國對生物科技研究與應(yīng)用服務(wù)及產(chǎn)品的需求大幅增長,生物科學(xué)行業(yè)也必將得到大力發(fā)展。在不久的將來,合成生物學(xué)勢必將掀起一輪技術(shù)革命的新浪潮,而這一次變革又將會給我們的生活帶來怎樣的變化呢,我們值得期待。
基因知識小百科
基因: 活體生物的分子遺傳單位;控制遺傳特征的DNA區(qū)域,通常對應(yīng)于單個蛋白或RNA。此定義包括整個功能單元、包含編碼DNA序列、非編碼調(diào)節(jié)DNA序列及內(nèi)含子
基因組: 屬于細胞或生物的全部遺傳信息
基因合成: 從基因片段結(jié)集成合成完整基因,與基因克隆類似但不相同
基因片段合成: 以寡核苷酸為起始材料整合成較大的雙鏈DNA片段