Umelá žijúca bunka

J. Craiga Ventera

Adriana Mižigárová 4.B 2010/2011

Americkým vedcom na čele s Craigom Venterom z J. Craig Venter Institute sa podarilo vytvoriť bunku so syntetickou DNA, ktorá je zároveň schopná sa reprodukovať.

V prestížnom vedeckom magazíne Science oznámili, že dokázali vytvoriť umelú bunku. A možno ešte o čosi viac, v istom zmysle vytvorili umelý život: čosi, čo sa človeku v jeho dejinách dosiaľ nikdy nepodarilo. Vedecký úspech už teraz niektorí prirovnali k priemyselnej revolúcii.


Umelý život alebo živý software?Vytvorili syntetickú

kópiu genómu baktérie Mycoplasma mycoides, ktorý potom vyložili do živej bunky.

Kópia DNA bunky prečítala a zmenila sa na druh, ktorý mala zapísaný v genetickom kóde.

Vznikol tak úplne nový druh organizmu.

Táto bunka sa potom miliardkrát rozmnožila, pričom jej potomkovia mali tú istú DNA.

Syntetický je iba jej genóm.


Problémom však je samotná definícia života. Nová baktéria s ľuďmi vytvorenou DNA žije a tento život nemožno odlíšiť od iných baktérií. Len sa správa tak, ako do nej vpísali vedci. „Keď tento nový softvér vstúpi do bunky, tá ho prečíta a zmení sa na druh, aký má zapísaný v genetickom kóde,“ povedal Venter pre BBC.

Niektorí vedci však varujú, že podobné experimenty sú hrou na Boha a taktiež upozorňujú na veľké nebezpečenstvo zneužitia tejto technológie.


Proces tvorbySpočiatku to však tak

jednoducho nevyzeralo. Mikrób slúžiaci ako vzor mal viac ako milión „písmen“ DNA.

Vedci ich museli najskôr analyzovať a určiť ich poradie. Až keď ho spoznali, mohli podľa neho vytvoriť svoj vlastný ekvivalent a následne preniesť do úplne inej baktérie.

Aby sa to však podarilo, vedci museli zistiť, ako prenášať chromozómy z jedného mikróba do druhého.

Potom prišli na spôsob, ako možno genóm baktérie upravovať. Gény sú totiž také malé a citlivé, že pinzetu či nôž na ne jednoducho nemôžete použiť.

Až potom začali uvažovať nad tým, že by v laboratóriách vôbec mohli vytvoriť umelú DNA.


Nakoniec ju poskladali z tisícky sekvencií, ktoré vedci kúpili od firmy špecializujúcej sa na ich tvorbu. Prvé výsledky ich nepotešili, pokusy úplne zlyhali a nič sa nedialo. Postupnou kontrolou však prišli na to, že v poskladanej DNA urobili chyb, ktorú naštastie dokázali opraviť.

Až po čase vedci našli kolóniu baktérií, ktorá sa úspešne množila a mikróby sa správali podľa predpokladov. Boli to mikróby s umelou DNA v ktorej boli zakódované mená aj e-mailové adresy vedcov zúčastnených na projekte. Vďaka nim dokázali jednoznačne určiť ich umelý pôvod.



Využitie umelej bunkyVytvorenie liekov naa

liečba rôznych chorôb, biopaliva, ...

Ventorov tím dokáže vložiť do syntetickej bunky presne naprogramovanú DNA, ktorá sa bude správať podľa ich požiadaviek, a preto sen prísť na veľkú skládku odpadu, naliať na ňu tekutinu a do pár dní zistiť, že na danom mieste je krásne zarastená tráva bez akýchkoľvek škodlivých látok, môže byť realitou už za pár rokov.


Kedy budeme vidieť prvé výsledky?Využívanie ropy je

obrovské. Používame ju na výrobu paliva do našich motorových vozidiel, či spaľovní. Málo ľudí vie, že ropa sa využíva pri výrobe oblečenia, liekov alebo rôznych plastov a dokonca i potravín.

Zásoby ropy sú však vyčerpateľné.

Vytvorenie úspešne fungujúcej umelej ropy by mali zvládnuť do 5 až 10 rokov.Adriana Mižigárová 4.B 2010/2011

Kto je Craig VenterCraig Venter je

momentálne jedným z najslávnejších vedcov. Jeho výskum môže vytvoriť nový svet.

Americký biológ Craig Venter (63) je jedným z najvýznamnejších svetových vedcov. Maturitu urobil s odretými ušami, štúdium ho nebavilo, pracoval v supermarkete a dni trávil na pláži a pri surfovaní.


Počas vojny vo Vietname, na ktorej sa zúčastnil ako zdravotník, sa pokúsil spáchať samo?vraždu. Po vojne vyštudoval farmakológiu, biochémiu a fyziológiu. Učil na univerzite a začal sa venovať výskumu génov.

Ako genetik zažiaril už na začiatku kariéry, keď našiel novátorskú cestu, ako rýchlejšie „čítať“ DNA, čiže stanovovať sled báz nukleových kyselín v jednotlivých génoch. To mu umožnilo účasť na programe mapovania ľudského genómu.


Venter, nespokojný so štátnou byrokraciou, v roku 1998 odišiel do súkromného sektora. Založil firmu Celera, ktorá urýchlila mapovanie DNA o päť rokov.

Ako prvý človek sprístupnil na internete svoju kompletnú jadrovú DNA prečítanú z oboch chromozómov, ktoré dedíme po matke aj po otcovi.


Po ukončení programu Venter na lodi Sorcerer II zopakoval plavbu Charlesa Darwina z Európy do Južnej Ameriky, aby preskúmal biodiverzitu svetových oceánov.Jedným z cieľov pokusov so syntetickým životom je zmeniť petrochemický priemysel.

Získal 600-miliónový grant od firmy Exxon Mobil. Má do desiatich rokov premeniť riasy na miniatúrne ropné studne: riasy budú spracúvať oxid uhličitý zo vzduchu a vyrábať tak ropu?



Documents

Umelá žijúca bunka