Из всех достижений в области генетических исследований процесс синтеза ДНК за последние четыре десятилетия не изменился. Это может стать серьёзным препятствием для учёных, которые разрабатывают новые препараты или исследуют человеческий организм. Тем не менее, всё может измениться с использованием современных технологий.
Группа учёных из Института биоэнергетики в Беркли (США) разработала более быстрый, точный и доступный метод синтеза. Если всё пройдёт удачно, это значительно ускорит темпы медицинских и биохимических открытий.
Традиционный метод создания ДНК предполагает присоединение четырёх типов строительных блоков в определённой последовательности. Но такая цепь ограничена только 200 химическими основаниями (очень мизерное число как для генетики). Для создания небольшого гена может потребоваться несколько недель и примерно $300. Поэтому идеальный синтез является дорогостоящим процессом.
Новый подход заключается в использовании фермента, который содержится в клетках иммунной системы. Вместо копирования ДНК с помощью полимеразов, он добавляет четыре основные вида нуклеотидов к существующей ДНК. Таким образом можно добиться результата в 200 оснований за минуту и ДНК длиной до нескольких тысяч оснований. При этом число ошибок сводится к минимуму. Этот фермент называется терминальная дезоксинуклеотидилтрансфераза (TdT).
Стоит признать такой метод синтеза ДНК пока ещё не готов к использованию. Его точность составляет 98%, в то время как традиционные методы показывают результат 99,5%. Если учёные улучшат свою технологию, это существенно изменит генетическое исследование.
На синтез сложного гена потребуется всего несколько часов, что позволит создавать новые лекарства и биотопливо, а у исследователей останется больше времени на изучение того, что они создали.
