Крейг Вентер прославился как учёный, который составил карту генома человека - правда, потом ему пришлось поделиться данными своего частного института с проектом Human Genome. После этого Вентер посвятил себя созданию искусственной жизни. В некоторой степени ему это удалось: в 2010 году в лаборатории Вентера появилась искусственная культура бактерии, из ДНК которой Вентер вычистил все “лишние” гены - те, без которых микроорганизмы могли жить и размножаться.
Сейчас помощь бактерий Вентеру не нужна, как не нужны и многочисленные подрядчики - биотехнологические компании, которым институт Вентера заказывал синтез фрагментов ДНК для Синтии. В компании Вентера Synthetic Genomics построили машину, способную синтезировать огромные цепочки нуклеотидов вообще без вмешательства человека. “Чернилами” для этого биопринтера служат растворы нуклеотидов, а на выходе получаются точно такие биомолекулы, какие описаны в инструкции, которую аппарат получает через интернет. Машину назвали Digital-to-Biological Converter, или DBC.
Вентер вёл переговоры с Илоном Маском: главе SpaceX понравилась идея отправить принтер ДНК на Марс для того, чтобы на месте, по инструкциям, пересылаемым с Земли, синтезировать терраформирующие бактерии. Но у разработки есть и менее футуристичные применения: в частности, DBC можно пользоваться для синтеза вакцин и лекарств там, где доставка связана с большими трудностями - например, на Международной космической станции или в удалённых районах Земли.
Присоединение нового нуклеотида к базовой молекуле занимает от 10 до 20 секунд, а на то, чтобы разблокировать конец цепочки для добавления нового основания, уходит ещё минута.
Правда, авторам ещё предстоит повысить точность технологии. Пока что она составляет 98%, в то время как классические методы синтеза ДНК точны на 99%. По мнению экспертов, чтобы создать «правильную» молекулу ДНК с тысячей оснований, потребуется 99,9% точности.
Если специалистам удастся достичь таких показателей, новый метод произведёт настоящую революцию в синтетической биологии, а также подарит возможность упаковывать гигантские массивы данных в компактные ДНК-архивы.
Кроме того, перестройка генов микроорганизмов позволит создавать новые медицинские препараты, а также топливо.
Ссылки:
https://www.nature.com/articles/nbt.4173
https://novoengineering.com/portfolio/dna-printer/