Искусственно спроектированные ДНК начали продавать в серийном масштабе

Искусственно спроектированные ДНК в серийном (по меркам отрасли) масштабе начала продавать недавно созданная американская компания Ginkgo BioWorks. Данная новация сулит постепенный перевод на промышленные рельсы не просто биотехнологий, но их самой молодой части — синтетической биологии.

Говоря упрощённо, она представляет собой смесь генной инженерии с селекцией, сдобренную возможностью синтеза принципиально новых генетических последовательностей из органических соединений.

Эта наука нацелена на множество практических секторов — от поиска и промышленного производства новых лекарств до получения биотоплива. Её рассматривают как следующий шаг генной инженерии в целом, поскольку речь идёт не просто об усовершенствовании организмов, но о конструировании фактически новых.

Ginkgo BioWorks основана пятью учёными из Массачусетского технологического института (MIT), собаку съевшими на манипуляциях с ДНК. Они отмечают, что в настоящее время большое количество как фундаментальных, так и чисто прикладных исследований, связанных с генной инженерией и синтетической биологией, тормозятся достаточно рутинными процедурами производства новых генетических последовательностей, которые затем внедряют в организмы (обычно — бактерии), далее производящие нужные белки или иные соединения.

Для разбивки и сшивания кусков генетических кодов учёные применяют специализированные ферменты. Сейчас в институтах и компаниях эту часть работ выполняют техники-лаборанты или аспиранты. И дело продвигается не слишком быстро, особенно если для опытов нужно получить сотни немного отличающихся версий кода. К тому же каждый раз применяются свои методы и тонкости, не подходящие для других случаев.

Ситуация напоминает зарю автомобилестроения, когда горстка мастеров вручную вытачивала оригинальные детали и вручную же собирала автомобиль, который никогда не будет в точности повторён. Это потом уже появились и точные чертежи с допусками, и стандартные для целой отрасли детали, и массовый выпуск легковушек на конвейере. Ginkgo BioWorks намерена совершить аналогичную революцию в биотехнологии.

Один из основателей компании — Том Найт (Tom Knight) – совместно с несколькими коллегами из MIT ещё в 2003 году разработал технологию стандартизованного сшивания блоков ДНК, названных "биокирпичами" (BioBrick, мы говорили о них). Каждый такой "кирпичик" отвечает за синтез определённого белка и снабжён с двух концов молекулами-коннекторами, позволяющими легко соединять "кирпичи" между собой, словно элементы Lego.

Потому помещение новой компании заполнено машинами для проведения полимеразной цепной реакции (они меняют температуру в колбах по заданному алгоритму), роботами-манипуляторами для обращения с реактивами и тому подобной техникой.

"Думайте об этом как о быстром прототипировании в биологии. Мы делаем детали, тестируем их, а затем соединяем, — поясняет Решма Шетти (Reshma Shetty), ещё один из основателей Ginkgo BioWorks. — Теперь вы можете тратить больше времени на размышление о дизайне (организма), а не на тяжёлую работу по производству нужной ДНК".

Потенциальные покупатели серийных синтетических ДНК — промышленные химические и фармацевтические компании, а также академические институты. Для одного из частных заказчиков Ginkgo BioWorks, к примеру, делала сложный код, составленный из 15 генов и имеющий длину 30 тысяч оснований. Функция этого кода не разглашается.