Scientists develop tools to make more complex biological machines from yeast
科學家發明了一種能使酵母菌變為更複雜的生物裝置(biological machine)的生物工具
Imperial College London News Release
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Monday 19 March 2012
17:00 EST/ 21:00 GMT
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隨著合成生物學的日益進步,科學家們發明了一種使酵母菌DNA間重新「連線」的方法,讓他們朝著「使酵母菌變為具有更複雜功能的生物裝置」的目標又更近了一步。
在倫敦帝國大學的研究者宣稱,他們利用蛋白質和DNA交互作用的方式,創造了一種全新的方法,能使酵母菌DNA間相互「連線」。科學家們表示,這種創新的生物連線方式,使科學家們在酵母菌的DNA 零件上能創造數以億計的連線,讓基因工程因此存在更大的潛能。以往,科學家們只能在酵母菌的DNA零件上創造有限的連線,使他們無法有效利用基因工程的方式使酵母菌成為一個更為複雜的生物裝置。
他們的研究團隊也發現了許多新的酵母菌「啟動子」,不同的啟動子可以在他們想使得酵母菌具有不同功能時派上用場。在現今基因工程的領域中,科學家們只有非常有限種類的DNA零件來把酵母菌「改造」成一個完善的生物裝置。因此研究團隊希望藉由各項媒體的快速報導,將他們在這方面的研究成果推廣出去(增加DNA零件的種類和組裝連線方式),讓合成生物學的發展能越發蓬勃。
而他們的研究成果在未來的應用包括:藉由基因工程的方式創造出一個能感應水中是否有汙染物的微小酵母菌工廠、創造一個能感應外界環境中生質能源消耗量的酵母菌工廠以藉此改進生質能源的合成等。
此篇研究的第二作者,Dr Tom Ellis指出,「從葡萄的栽培到製作麵包,人們無不已和酵母菌相處了幾千年之久,人們也因此利用酵母菌改善了我們的社會。而現在令人興奮的是,我們的研究成果使得我們又更接近了『使酵母菌變為一個更複雜的生物裝置』的願景。這些為小的生物工廠能夠幫助我們探測水中的污染物質,改進生質能源等;我相信這可以為我們的生活帶來改變。」
而此篇研究報告的第一作者,Dr Benjamin
Blount則表示,「我們所研究出使小母菌DNA零件間重新連線的新方法,對『設計出更複雜的生物裝置(例如使細胞變得像電腦一樣可以執行某些任務)』來說就像開啟了一扇新的大門。」
這份報告裡,帝國大學裡的研究者修改了一種以蛋白質為基礎,稱做「TAL Effectors」的技術。TAL Effectors可以產生一種稱為TALOR的蛋白質,而此種蛋白質就如同電子裝置中的連接線,可以簡單地重新組裝。這也就代表了這些蛋白質在生物裝置中可以不藉由形成一個迴路的方式來連接許多DNA零件。
而此研究團隊宣稱,在酵母菌的基因工程領域中,他們的研究成果就如同提供了一種全新且意義重大的工具箱。
原文網址 : http://www3.imperial.ac.uk/newsandeventspggrp/imperialcollege/newssummary/news_20-3-2012-11-18-31

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