Šāviens tumsā

Gēnu inženierijas pirmās dienas bija diezgan neapstrādātas, īpaši augu ģenētiķiem. Taču tehnoloģija gēnu ievietošanai, kas augos piešķir tādas pazīmes kā izturība pret kaitēkļiem, ir radījusi revolūciju mūsdienu lauksaimniecībā. Mūsdienās ierīce, kuras izcelsme ir cita veida kaitēkļu samazināšanas cīņā, ir atbildīga par praktiski visām ģenētiski modificētajām sojas un kukurūzas kultūrām, ko audzē Amerikas Savienotajās Valstīs. To nodēvēja par gēnu lielgabalu.

Viss sākās 1983. gadā, kad Kornela Universitātes augu selekcionārs Džons Senfords pievērsās biotehnoloģijai, meklējot īsceļu, lai pārvarētu ilgstošu un nejaušu savstarpējas apputeksnēšanas procesu, ko parasti izmanto jaunu augu radīšanai. Taču iekļūšana auga biezajās šūnu sieniņās, lai piegādātu jaunus gēnus konkrētām, vēlamajām iezīmēm, bija izaicinājums. Veicot karu pret piemājas vāveres invāziju ar BB pistoli, Senfords domāja izmantot līdzīgu ieroci, lai izspridzinātu gēnus caur šūnu sienām. Viņš vērsās pie Edvarda Volfa un Nelsona Allena, Kornela nanofabrikas inženieriem, lai palīdzētu izstrādāt šāviņus DNS piegādei. Duets nolēma, ka mikroskopiskās volframa daļiņas var pārklāt ar vajadzīgajiem gēniem un iešaut tieši šūnās, izmantojot pistoli. Sākotnējās pārbaudēs tika izmantota parasta gaisa pistole.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2001. gada decembra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Teodors Kleins, Senfordas laboratorijas pēcdoktors, pārbaudīja shēmu pirmajā priekšmetā: sīpolā. Taču, tā kā pētnieki nevarēja kontrolēt pistoles gaisa sprādzienus — daļiņas vai nu neiekļuva šūnās, vai tās iznīcināja, agrīnie izmēģinājumi bieži atstāja laboratorijas sienas izšļakstītas ar sīpolu gabaliņiem. Pēc tam Senforda komanda izstrādāja ierīci, lai izmantotu 0,22 kalibra šaujampulvera lādiņus, kas nodrošināja lielāku ātrumu un mazāku triecienu. Šajā sistēmā speciāli izstrādāta plastmasas lode lādēja pistoles stobru, pārklājoties ar granulām. Mucas galā lode atsitās pret metāla loksni, nosūtot daļiņas lielā ātrumā caur nelielu caurumu loksnē un šūnās. Vairāku mēnešu laikā sīpolu eksperimenti izdevās. Līdz 80. gadu vidum komanda bija ievietojusi svešus gēnus arī tabakā, kviešos un sojas pupās.

1990. gadā Kornels pārdeva tiesības uz tehnoloģiju DuPont. Kopš tā laika gēnu ieroči ir izgājuši vairākus uzlabojumus, padarot tos daudz precīzākus. Tikmēr Monsanto, Vašingtonas universitātes Sentluisā un Ģentes universitātes Beļģijā pētnieki izstrādāja konkurējošu metodi, izmantojot baktēriju DNS injicēšanai augu šūnās. Augu ģenētiķi tagad izmanto abas metodes aptuveni vienādi, lai ģenētiski modificētu kultūraugus.

paslēpties