Bezbuněčná technologie usnadňuje klonování DNA. Tokijské společnost OriCiro Genomics je průkopníkem v bezbuněčné technologii syntézy a amplifikace velké DNA v genomovém měřítku a pomáhá měnit genetické inženýrství a výzkum.
- Podrobnosti
- Jan Handl
Společnost OriCiro vytvořila nástroje, které umožňují bezbuněčnou syntézu a amplifikaci kruhových molekul DNA, nazývaných plazmidy, aniž by byla nutná pro transformaci nebo replikaci bakterie E. coli. Mezi její produkty patří OriCiro Assembly Kit a OriCiro Amp Kit, které zefektivňují pracovní postupy klonování DNA a vytvářejí nové možnosti genetického inženýrství.
Buněčné metody klonování DNA, které se spoléhají na E. coli, jsou časově náročné a neúčinné. OriCiro vyvinula nové techniky klonování DNA, které E. coli úplně obcházejí. Nástroje společnosti umožňují vědcům sestavit fragmenty DNA do velkého kruhového plazmidu a poté kruhovou DNA rychle amplifikovat.
Bezbuněčná syntéza a amplifikace (zmnožení) velkých molekul DNA může nahradit běžné buněčné metody a současně zefektivnit výzkumné procesy. Existuje mnoho potenciálních využití této technologie v různých průmyslových odvětvích, včetně farmakologie, průmyslu, diagnostiky, potravinářství a zemědělství.
„Naší jedinečnou technologií je bezbuněčné klonování velké DNA,“ prohlásil Seiji Hirasaki, spoluzakladatel a generální ředitel společnosti OriCiro. „Jsme jediní, kdo poskytuje nástroj k produkci DNA v genomovém měřítku bezbuněčným procesem.“ DNA v genomovém měřítku zahrnuje kompletní sadu genetických informací v organismu, jako je virus. Sada OriCiro Assembly Kit je jednokrokový proces pro sestavení více fragmentů DNA za vytvoření kruhové molekuly DNA pomocí homologních překrývajících se konců. Sada umožňuje sestavit až 50 fragmentů za 30 minut. Dále sada OriCiro Amp Kit izotermickou inkubací amplifikuje shromážděné kruhové molekuly DNA o velikosti až 1 Mbp.
Proces OriCiro napodobuje mechanismus E. coli, aniž by jej skutečně používal. I když je samotná rychlost amplifikace stejná jako u přirozené bakterie E. coli, proces je mnohem jednodušší, protože nevyžaduje kultivační přípravky, buněčnou proliferaci a čištění plazmidu. Technologie OriCiro umožňuje vědcům přeskočit tyto těžkopádné procesy pomocí izotermické enzymatické reakce, která vyžaduje pouze několik hodin inkubace.
V technologii OriCiro existují dva klíčové pokroky. Prvním je snížení časových a pracovních nákladů pro výzkumné pracovníky, protože proces klonování DNA společnosti je rychlejší než tradiční metody. Druhým úkolem je dělat věci, které běžnou technologií nelze dosáhnout, například klonovat plazmidy, které obsahují obtížné sekvence, včetně sekvencí opakujících se a pro buňky toxických, a syntetizovat celý genom viru nebo fágu, což je typ viru, který infikuje bakterie.
Jedním z jedinečných aspektů nové technologie je její schopnost spojit více fragmentů DNA za vzniku velké molekuly DNA v genomu. Syntézou velkých molekul DNA v měřítku genomu bezbuněčným procesem mohou vědci studovat složitější systémy, než bylo dříve možné.
Technologie by mohla být použita k výrobě uměle navržených virových vektorů, plazmidů a rekombinantních fágů. Mohou amplifikovat dlouhou DNA a sekvence, se kterými se konvenční techniky klonování snaží pracovat.
Aplikací pro produkci velkého množství plazmidové DNA je v biofarmacii a dalších průmyslových odvětvích mnoho. Například farmaceutické společnosti potřebují hodně plazmidové DNA pro genovou terapii, terapeutika založená na mRNA a vakcíny. Plazmidová DNA může být také použita jako vzor pro výrobu různých produktů. Hirasaki tvrdí, že jeho novinka demokratizuje klonování, které čeká automatizační revoluce stejně jako IT sektor před několika desítkami let. Vědcům stačí stisknout tlačítko na stroji pro syntézu velké kruhové DNA a stroj proces bez přerušení sám dokončí.
Velká syntéza DNA je klíčovou technologií pro redesign nebo programování živých organismů na úrovni genomu. Automatizace velkého klonování znamená, že lidé používající stroje by nepotřebovali rozsáhlé školení, což by vytvořilo více příležitostí pro použití této technologie. To by dramaticky změnilo budoucnost biotechnologií a biologie samotné.
Nemáte oprávnění vkládat komentáře