디자이너 세포: 합성 생물학을 사용하여 유전자 코드 편집
디자이너 세포: 합성 생물학을 사용하여 유전자 코드 편집
디자이너 세포: 합성 생물학을 사용하여 유전자 코드 편집
- 저자:
- 12년 2021월 XNUMX일
합성 생물학은 인공 구성 요소를 살아있는 세포로 조작하는 것을 가능하게 했습니다. 이 분야는 분자 생물학, 컴퓨터 과학 및 화학의 교차점입니다. 합성 생물학의 주요 목표는 생물학적으로 생존 가능한 세포를 처음부터 구축하는 방법을 배우고, 생명을 가능하게 하는 화학에 대한 이해를 개선하고, 인류에게 최대의 이익을 위해 생물학적 시스템과의 상호 작용을 최적화하는 것입니다.
디자이너 셀 컨텍스트
과학자들은 수십 년 동안 생명체를 만들기 위해 노력해 왔습니다. 2016년 그들은 처음부터 합성 세포를 만들었습니다. 불행히도 세포는 예측할 수 없는 성장 패턴을 가지고 있어 연구하기가 극도로 어려웠습니다. 그러나 2021년 과학자들은 일관된 세포 성장을 이끄는 XNUMX가지 유전자를 정확히 찾아냈습니다. 이러한 유전자를 이해하는 것은 과학자들이 합성 세포를 만드는 데 매우 중요합니다.
한편, 다른 과학적 발전으로 인해 기존 셀을 변경하여 "디자이너 기능"을 채택하는 것이 가능해졌습니다. 본질적으로 합성 생물학은 단백질 합성 메커니즘을 변경하여 이러한 세포가 새로운 품질을 얻도록 할 수 있습니다.
단백질 합성은 세포 성장과 변형에 필수적입니다. 공생은 오늘날 세포가 어떻게 작동하는지에 대한 가장 널리 받아들여지는 이론입니다. 이 이론은 박테리아가 XNUMX억 년 전에 서로를 삼켰을 때 세포가 소화되지 않았다고 믿습니다. 대신, 그들은 진핵 세포를 형성하여 상호 유익한 관계를 형성했습니다. 진핵 세포는 세포의 유전 물질에 암호화된 모든 단백질을 만들 수 있는 복잡한 단백질 건물 기계를 가지고 있습니다.
독일 과학자들은 완전히 새로운 단백질을 암호화하기 위해 세포의 유전 물질을 수정할 수 있는 합성 소기관을 삽입했습니다. 이는 조작된 세포가 일상적인 기능의 변화 없이 새로운 단백질을 생산할 수 있음을 의미합니다.
파괴적 영향
합성 세포 제조 및 변형에 대한 연구가 계속해서 결과를 낳는다면 기업은 설계 세포를 상용화할 기회를 잡을 수 있습니다. 그러한 세포는 잠재적으로 광합성 능력과 같이 편집된 바람직한 특성을 가질 수 있습니다. 디자이너 세포의 발명은 우리의 유전자 구성에 대한 통제에 대한 수요가 기하급수적으로 증가하는 완전히 새로운 분야를 생성할 수 있습니다. 불행히도 인간 세포는 과학자들이 지금까지 연구한 박테리아 세포보다 훨씬 더 복잡합니다. 따라서 설계자 세포의 광범위한 사용은 2030년대까지 사람이 안전하게 사용할 수 있도록 승인될 것입니다.
디자이너 셀의 응용
디자이너 셀은 다음을 혁신할 수 있습니다.
- 과학자들이 해충 저항성 작물을 조작하거나 농업 생산량을 조절할 수 있도록 하는 농업 분야.
- 웰빙 산업, 노화의 미용 효과에 면역이 되도록 인간 세포를 조작하는 것을 가능하게 합니다.
- 낭포성 섬유증과 같은 질병에서 누락된 단백질을 생성하도록 설계자 세포를 훈련시켜 난치병을 치료합니다.
- 한 번에 여러 전염병으로부터 즉각적인 보호를 제공할 수 있는 증가된 면역성을 가진 디자이너 세포를 만들어 헬스케어.
논평할 질문
- 다양한 산업 분야의 디자이너 셀에 대해 어떤 추가 애플리케이션을 생각할 수 있습니까?
- 불멸을 추구하는 디자이너 세포의 응용 프로그램이 있다고 생각하십니까?