שְׁאֵלָה:
האם מדענים יכולים ליצור חיים סינתטיים לחלוטין?
Larian LeQuella
2012-01-02 00:23:44 UTC
view on stackexchange narkive permalink

שאלה מסוימת זו עניינה אותי מאוד, במיוחד מכיוון שהיא צוללת בלב האבוגנזה.

זו שאלה נהדרת, ולריאן לקואללה ענה עליה די ביסודיות. רק רציתי להוסיף שזה זמן מרגש להיות ביולוג סינתטי. למדענים יש כעת את הכלים לבנות כל מה שחלמו עליו אי פעם.
שְׁלוֹשָׁה תשובות:
#1
+40
Larian LeQuella
2012-01-02 00:24:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

בשנת 2010, ד"ר קרייג וונטר השתמש בפועל בקליפת חיידקים ו כתב עבורה דנ"א.

מדענים יצרו את צורת החיים הסינתטית הראשונה בעולם בציון דרך. הניסוי הסולל את הדרך לאורגניזמים מעוצבים הבנויים ולא מתפתחים. הליבה היא גנום סינתטי לחלוטין שנבנה מכימיקלים במעבדה.

זכור, זהו רק גנום סינתטי, לא אורגניזם ייחודי באמת שנוצר מאפס. אם כי אני בטוח שהטכנולוגיה תהיה זמינה בעתיד. כפי שצוין, הגנום כולו לא נבנה דה נובו , אלא רובו הועתק מקו בסיס שנבנה מכימיקלי הבסיס ללא תהליכים ביולוגיים, ואז סימני המים. נוספו ל (עדיין מרשים לעזאזל מכיוון שלקחו חומר אורגני וגרמו לו לתפקוד תא חי) . אך הם עובדים בבניית גנום ייחודי לחלוטין מ- מאפס (PDF).

זהו למעשה תחום מתחיל למדי, עד כדי כך שהעיתונות של MIT הקימה תחום שלם סדרת כתבי עת לשם כך. באשר למטרתם של אורגניזמים מלאכותיים אלה, רוב המחקר הממומן על ידי חברות נועד להיות למטרות ספציפיות שהביולוגיה טרם פתרה (כגון חיידק שאוכל פסולת רעילה או משהו כזה). . אמנם, הרבה אנשים מודאגים מדענים העוסקים בתחום התיאולוגיה.

מבחינת אביוגנזה, ישנם משאבים רבים ללמוד יותר על כך. הנה רשימה של 88 מאמרים הדנים במנגנונים הטבעיים של הביוגנזה (רשימה זו ישנה מעט, כך שאני בטוח שיש הרבה-הרבה מאמרים נוספים בשלב זה).

מצאתי גם רשימה זו של קישורים ומשאבים לחיים מלאכותיים. אני לא יכול לאמת את התועלת של זה מכיוון שהתחום קצת מחוץ לתחום ההתמחות שלי. עם זאת, זה נראה נרחב למדי.

עריכה להוספת : עכשיו יש לנו את "XNA" (גנום סינתטי לחלוטין). / p>

שים לב שהתשובה פורסמה במקור ב- ScepticsSE ([האם מדענים יכולים ליצור צורת חיים עדיין?] (Http://skeptics.stackexchange.com/questions/6942/can-scientists-create-a-life-form-yet) ).
@fileunderwater כן, וחשבתי שזה משהו ששייך גם לכאן (מנקודת מבט ביולוגית גרידא). זה כבר בן שנתיים, אז אני תוהה אילו התקדמות בתחום זה (לא שמרתי)?
#2
+27
Aleksandra Zalcman
2012-01-03 17:07:56 UTC
view on stackexchange narkive permalink

באופן עקרוני זה אפשרי. החיים אינם מכילים איזה אלמנט אלוהי או רוחני מהותי שנצטרך להוסיף ל שיקוי האורגניזם המלאכותי שלנו כדי להפיח בו חיים. ברגע זה אנו מוגבלים על ידי פערים בידע שלנו ומצב הטכנולוגיה הנוכחי.

ראשית עלינו להבין טוב יותר את עקרונות היסוד של החיים בקנה מידה רב-מפלסי: ממכניקת קוונטים, דרך ביוכימיה, ביולוגיה מבנית, אבולוציה מולקולרית, לתפקוד והתנהגות מקרוסקופית ברמת האורגניזם. זה, יחד עם פיתוח טכנולוגיות מאפשרות, ידרוש עשרות שנים של מחקר אך כמה צעדים כבר ננקטו.

אחת הגישות המבטיחות היא כתיבה מחדש , כפי שמודגם בכך עבודה:

אנו מעצבים מחדש את הגנום של מערכת ביולוגית טבעית, בקטריופאג T7, על מנת לציין פונדקאי מהונדס, שאם יהיה קיימא, יהיה קל יותר ללמוד אותו לְהַאֲרִיך. (...) הגנום הכימרי שנוצר מקודד בקטריופאג קיימא שנראה כי הוא שומר על תכונות מפתח של המקור תוך שהוא פשוט יותר למודל וקל יותר לתפעל. כדאיות התכנון הראשוני שלנו מרמזת כי ניתן לעצב מחדש באופן שיטתי את הגנומים המקודדים מערכות ביולוגיות טבעיות ולשנות אותם מחדש בשירות הבנה מדעית או כוונה אנושית.

או סינתזת תאים מינימלית פרויקט:

בנייה של מערכת כימית המסוגלת לשכפול והתפתחות, המוזנת רק על ידי חומרים מזינים מולקולות קטנות, יכולה להעלות על הדעת. ניתן להשיג זאת על ידי שילוב שלבים של עשורים של עבודה על הכינון מחדש של סינתזות DNA, RNA וחלבונים ממרכיבים טהורים. (...) השלמה תניב מערכת ביולוגית משכפלת את עצמה מבחינה פונקציונאלית ומבנית. (...) הגנום המינימלי המוצע שלנו הוא 113 קילו-סיביות מכיל 151 גנים. אנו מפרטים אבני בניין שכבר היו במקום ומכשולים עיקריים שיש להתגבר עליהם להשלמה.

אז, טכנית זה מאוד קשה אבל בהחלט ניתן לעשות זאת, וזה ממש מרגש.

#3
+19
Gergana Vandova
2012-01-05 02:02:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

ברצוני להוסיף הרצאה על ביולוגיה סינתטית מאת אנדרו הסל, המציג את תחום הביולוגיה הסינתטית בקוד פתוח, משווה אותו למחשוב ונותן סקירה כללית על מה הם היישומים שלו, כמו יצירת האורגניזם הסינתטי הראשון.

נקלעתי גם ל שיחה של הפיזיקאי המפורסם Michio Kaku, שמשתף חזונו על העולם בשנת 2030, כאשר הביולוגיה הסינתטית תשתנה בכל יום-יום.

תהנה!



שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...