211service.com
Zinātniskā mijmaiņa tiekas aiz gēnu rediģēšanas uzplaukuma
Gēnu rediģēšanas tehnoloģija, ko sauc par CRISPR, iespējams, ir visātrāk izplatītā tehnoloģija bioloģijas vēsturē.
Lūk, viens iemesls, kāpēc: katru darba dienu pulksten 8:00 AddGene birojos Kembridžā, Masačūsetsā, praktikanti sāk ielādēt UPS paketes, kas satur gēnu rediģēšanai nepieciešamo DNS izejmateriālu, nosūtot to uz Zimbabvi un Horvātiju.
AddGene ir bezpeļņas organizācija, kas pastāv, lai palīdzētu zinātniekiem dalīties ar saviem DNS izgudrojumiem. Padomājiet par to kā vietni Amazon.com bioloģiskajām daļām. Ikviens var to iesniegt vai pasūtīt kāda cita daļu par USD 65.
Vienkārša piekļuve gēnu rediģēšanas tehnoloģijai ir ļāvusi laboratorijām visur iekļūt spēlē. Pagājušajā gadā bija vairāk nekā 1300 zinātnisku rakstu par CRISPR, un tas ir izmantots, lai veiktu visu, sākot no muskuļu distrofijas ārstēšanas pelēm līdz īpaši muskuļotu bīglu izgatavošanai.
Un atcerieties tos ķīniešu zinātniekus, kuri izraisīja ētisku vētru, rediģējot cilvēku embrijus? Viņi arī ieguva savas sastāvdaļas pa pastu no AddGene.
Programmu AddGene 2004. gadā uzsāka maģistrantūra Melīna Fana, kurai apnika mēģināt ubagot un mainīt viņai nepieciešamos materiālus. Kāpēc gan neizveidot centrālo repozitoriju, kurā ikviens var sniegt savu ieguldījumu?
Dalīšanās ir kaut kas tāds, par ko cilvēki nerunā pietiekami daudz, saka Patriks Hsu, Solkas institūta biologs. Tas ievērojami paātrināja CRISPR pieņemšanu. Savā ziņā AddGene parāda, kāpēc ir vērts cīnīties. Tas ir katra rokās un maina visu.
Protams, notiek vētraina patentu cīņa par to, kurš kontrolē CRISPR komerciālās tiesības. Bet tas neietekmē koplietošanu starp laboratorijām, jo patenti tieši neierobežo pamata zinātnieku iespējas.
Ātrāka kopīgošana ir daļa no atvērtās zinātnes kustības, kas maina bioloģiju. Tā vietā, lai gadu slēptu rezultātus, gaidot lielu Daba papīrs, biologi ir sākuši sekot fiziķu piemēram, kuri ir papīra ievietošana serveros pirms drukāšanas lai ikviens varētu apskatīt un sniegt atsauksmes.
Lūk, kā tas darbojas: DNS valoda ir kods, bet tā ir fiziska. Tas sastāv no ķīmisko vielu virknēm, kas apzīmētas ar A, G, C un T. Lai to nosūtītu, AddGene izsūta pa pastu flakonus ar E. coli baktērijas ar vērtīgajiem DNS fragmentiem, kas savienoti mini-hromosomās, kas pazīstamas kā plazmīdas.
Ir aptuveni 45 000 plazmīdu, no kurām izvēlēties. Vai vēlaties likt peles smadzeņu šūnām reaģēt uz gaismu? Tas ir plazmīdas numurs 20298, ko deponējis Karls Deisserots, slavenais optoģenētikas līdzizgudrotājs Stenfordā. Vai augļu mušai ir jāizslēdz katrs gēns pa vienam? Tas ir numurs 64750.
Aiz CRISPR trakuma ir AddGene pasta telpa, kas katru dienu izsūta DNS uz vairāk nekā 250 laboratorijām.
Visbiežāk pasūtītā DNS no visa koda ir izveidot Cas9, rediģēšanas proteīnu, ko izmanto CRISPR. Kopš 2013. gada CRISPR sastāvdaļas ir izsūtītas vairāk nekā 60 000 reižu, saka Džoanna Kamensa, AddGene izpilddirektore. Kad laboratorijā ir baktērijas, kurās ir gēns, tā var ražot vairāk. Tas ir atjaunojams resurss.
Hsu, kurš pašlaik iekārto savu laboratoriju Kalifornijā, tikko bija pasūtījis 10 plazmīdas dienā, kad es ar viņu runāju. Viņš ierakstīja savu vārdu un tālruņa numuru un noklikšķināja uz pirkuma. AddGene atviegloja šādu apmaiņu, ieviešot sīkdatņu juridiskus līgumus. Tādos pētniecības centros kā Salk, kas pierakstās, ģenētiskā materiāla pasūtīšana no citas universitātes ir viena klikšķa lieta, nevis brauciens uz juridisko nodaļu. Atjautīgā daļa bija novērst dokumentu kārtošanu, saka Hsu.
Šo ģenētisko sīkrīku koplietošana neattiecas uz uzņēmumiem, jo universitātes joprojām cer no tiem iekasēt maksu. Hsu saka, ka, strādājot gēnu rediģēšanas starta uzņēmumā Editas Medicine, arī Kembridžā, viņš nevarēja pasūtīt no AddGene. Tā vietā viņam bija smagi no jauna jāizveido gari DNS posmi, kas viņam bija nepieciešami. Es sintezēju DNS ar VC dolāriem, viņš saka.
Sintētiskās bioloģijas ideja — bioloģisko daļu sajaukšana un saskaņošana, lai iegūtu materiālus — ir novedusi pie daudz smagas elpošanas plašsaziņas līdzekļos. Mums ir teikts, ka bioloģiskie Lego padarīs dzīvi par vienkāršu “plug and play”. Plaši pazīstamais ikgadējais sintētiskās bioloģijas konkurss iGEM aicina studentus izveidot tādas lietas kā mirgojošas baktērijas, izmantojot noteiktas DNS daļas, kas ir komplektā.
Patiesībā bioloģija nav tik sakopta kā Ikea komplekts. Pētnieki saka, ka AddGene kļuva par bioloģijas de facto detaļu veikalu, risinot praktiskas problēmas. [Tas ir paredzēts] praktizējošiem zinātniekiem, saka Marsels Bručess, Kārnegija Melona universitātes gēnu inženieris, kurš šogad iesniedza DNS, lai citi varētu izmantot viņa radīto paņēmienu, lai šūnas spīdētu. Viņiem patīk haoss. Tie ir par nekārtību savākšanu.
Ja AddGene nebūtu bezpeļņas organizācija, tas būtu pienācīgs bizness. Pagājušajā gadā tas pārdeva DNS instrukcijas 8 miljonu USD vērtībā un nodrošināja pārpalikumu 2 miljonu USD vērtībā. Kamens saka, ka tā ieguldīs papildu naudu, lai paplašinātu savus centienus.