भविष्य में हम नहीं जा रहे हैं को संपादित करने के लिए जीनोम. हम एक नया बनाने

के बाद से कभी सुमेर पहली चाहते हैं बीयर पीने के लिए, और था कि हजारों साल पहले, होमो सेपियन्स था के साथ करीबी रिश्तों सैकरामाइसिस cerevisae, कोशिकीय कवक के रूप में जाना जाता खमीर. कारण किण्वन के लिए है कि लोगों का उपयोग कर सकते हैं इस सूक्ष्म दृश्य के लिए अपने स्वयं के प्रयोजनों के लिए. हमारे दिनों में, खमीर कोशिकाओं इथेनॉल का उत्पादन और इंसुलिन, वे प्रयोगों प्रयोगशालाओं में.

यह मतलब नहीं है कि एस cerevisiae नहीं रह सकते हैं सुधार किया जा सकता है – किसी भी मामले में, जेफ के अनुसार चालाकी है । संस्थान के निदेशक के जेनेटिक सिस्टम में न्यूयॉर्क विश्वविद्यालय, स्ट्राइकर के नेतृत्व में अंतरराष्ट्रीय टीम के लोगों के सैकड़ों जिसका काम यह है के संश्लेषण के लिए 12.5 लाख आनुवंशिक पत्र है कि बनाने के जीनोम खमीर कोशिकाओं ।

<पी>अभ्यास में, इसका मतलब यह है क्रमिक प्रतिस्थापन के प्रत्येक गुणसूत्र खमीर के – और उन के 16 रासायनिक संश्लेषित डीएनए है । स्ट्राइकर और उनके सहयोगियों ने लगभग दस संस्थानों को ध्वस्त खमीर जीनोम की अनुमति है और वैज्ञानिकों का मिश्रण करने के लिए अपने जीन अपने विवेकाधिकार में. अंत में, सिंथेटिक खमीर Sc2.0 – पूरी तरह से विन्यस्त करता है.

"अगले 10 वर्षों में, सिंथेटिक जीव विज्ञान का उत्पादन करेगा के सभी प्रकार के यौगिकों और सामग्री के साथ सूक्ष्मजीवों कहते हैं," स्ट्राइकर है । "हम उम्मीद है कि हमारे खमीर खेलेंगे इस में एक बड़ी भूमिका है."

लगता है कि इस परियोजना के बारे में कुछ के रूप में पहले की तरह की कार हेनरी फोर्ड, हाथ से इकट्ठे और एक तरह से एक है । एक दिन, तथापि, हम काफी सामान्य डिजाइन करने के लिए जीनोम एक कंप्यूटर स्क्रीन पर. के बजाय विकास या संपादित भी डीएनए के एक जीव के लिए, यह आसान हो जाएगा सिर्फ प्रिंट के लिए एक ताजा प्रतिलिपि. एक डिजाइनर की कल्पना शैवाल है कि ईंधन का उत्पादन; परेशानी मुक्त; पुनर्जीवित विलुप्त प्रजाति है ।

"मुझे लगता है कि यह हो सकता है की तुलना में बड़ा स्थान या कंप्यूटर क्रांति कहते हैं," जॉर्ज चर्च, अध्ययन जीनोम के हार्वर्ड स्कूल में चिकित्सा.

इससे पहले, वैज्ञानिकों ने संश्लेषित आनुवंशिक निर्देश है कि नियंत्रण वायरस और बैक्टीरिया. लेकिन खमीर कोशिकाओं यूकेरियोट, है, रखने के लिए उनके जीनोम में नाभिक और बाँध उनके गुणसूत्रों के रूप में मनुष्य है । उनके जीनोम भी कर रहे हैं बहुत अधिक है ।

यह एक समस्या है क्योंकि डीएनए synthesize करने के लिए इतना सस्ता नहीं है के रूप में वर्णन करने के लिए है । आज मानव जीनोम अनुक्रम किया जा सकता है के लिए $ 1,000, और कीमत लगातार गिर रही है. लेकिन बदलने के लिए हर पत्र के डीएनए में है खमीर, स्ट्राइकर की आवश्यकता होगी 1.25 लाख डॉलर. जोड़ने के लिए श्रम की लागत और गणना करने के लिए परियोजना की कुल लागत.

के साथ एक साथ चर्च और अन्य स्ट्राइकर अध्यक्षता जीपी-लिखने, संगठन की सेवा के लिए अंतरराष्ट्रीय अध्ययन करना चाहिए, जो कम लागत के डिजाइन, विकास और परीक्षण के जीनोम का एक हजार बार अगले दस वर्षों में. "हम सभी प्रकार का सामना की समस्याओं में से एक प्रजाति के रूप में, और जीव विज्ञान में काफी मदद कर सकते हैं हमें इस ग्रह पर," वह कहते हैं । "लेकिन सिर्फ अगर हम लागत कम हो जाएगा".

«नीचे-ऊपर»

एक वैज्ञानिक नाम रोनाल्ड डेविस से स्टैनफोर्ड, पहली संभावना का सुझाव दिया है के संश्लेषण के जीनोम खमीर के सम्मेलन में 2004 में. हालांकि, समय पर स्ट्राइकर बात नहीं देखा था. "क्यों किसी को भी आवश्यकता होगी यह करने के लिए क्या है?" — तो उन्होंने तो सोचा था कि.

लेकिन स्ट्राइकर के लिए आया था निष्कर्ष है कि उत्पादन के एक खमीर जीनोम किया जा सकता है के लिए सबसे अच्छा तरीका शरीर को समझते हैं. की जगह हर भाग में, आप में सक्षम हो जाएगा क्या पता करने के लिए जीन के लिए आवश्यक हैं, और कोई जीव रह सकते हैं. कुछ टीम के सदस्यों को कॉल विचार "का निर्माण करने के लिए समझते हैं".

"यह एक और तरीका है समझने के लिए कैसे जीवित प्राणियों कहते हैं," लेस्ली मिशेल, के सम्मानित कार्यकर्ता की प्रयोगशाला के NYU और एक मुख्य डेवलपर्स के सिंथेटिक खमीर. "हम जानते हैं कि क्या अंतराल के हमारे ज्ञान में मौजूद हैं, को लागू करने के दृष्टिकोण «नीचे-ऊपर» आनुवंशिकी".

जोएल बदर, कंप्यूटर विज्ञान के जॉन्स हॉपकिन्स विश्वविद्यालय से विकास कर रहा है, सॉफ्टवेयर की अनुमति देता है कि वैज्ञानिकों को देखने के लिए गुणसूत्रों के खमीर स्क्रीन पर और ट्रैक संस्करणों के रूप में वे परिवर्तन की तरह, एक जैविक गूगल डॉक्स. 2008 में, बनाने के लिए, डीएनए के स्ट्राइकर शुरू कर दिया स्नातक पाठ्यक्रम में विश्वविद्यालय का निर्माण "नामक एक जीनोम" (निर्माण के एक जीनोम). छात्रों को जानने के लिए किया था बुनियादी आणविक जीव विज्ञान, इकट्ठा करने के लिए एक सतत रिबन के 10,000 पत्र डीएनए की है कि माना जाता था में जाने के लिए एक परियोजना बनाने के लिए सिंथेटिक खमीर. बाद में, कई संस्थानों से चीन को परियोजना में शामिल हो, और यह द्वारा पीछा किया गया था ब्रिटिश, आस्ट्रेलियाई, और जापानी.

"हम वितरित गुणसूत्रों अलग-अलग टीमों की तरह अध्यायों की पुस्तक है, और वे कर रहे हैं मुक्त करने के लिए क्या तय करने के लिए उन लोगों के साथ है, लेकिन इतना है कि यह 100% के साथ लाइन में हमारे उद्देश्यों में कहा," पैट्रिक Kay, एक सिंथेटिक जीवविज्ञानी मैनचेस्टर विश्वविद्यालय से, अंतरराष्ट्रीय परियोजना समन्वयक खमीर के साथ.

अगले कदम

स्ट्राइकर और उनकी टीम ने आठ साल, कि वे सकता है अंत में पेश अपनी पहली पूरी तरह से कृत्रिम गुणसूत्र खमीर. तब से, परियोजना में तेजी आई है. पिछले साल मार्च में पांच खमीर सिंथेटिक गुणसूत्रों में वर्णित किया गया है कागजात विज्ञान के क्षेत्र में, और स्ट्राइकर ने कहा है कि सभी 16 गुणसूत्रों वर्तमान में सेट करने के लिए 80 प्रतिशत है । इन प्रयासों में मदद की है सबसे बड़ी राशि इकट्ठा करने की आनुवंशिक सामग्री कभी संश्लेषित है, और फिर संयुक्त.

इस तथ्य से मदद की है कि खमीर जीनोम साबित कर दिया है करने के लिए अत्यंत प्रतिरोधी सपने और घटनाओं की टीम है । "शायद सबसे बड़ी सफलता है कि आप कर सकते हैं, यातना जीनोम के रूप में कुछ भी है, और खमीर सिर्फ हंसी ने कहा," स्ट्राइकर.

स्ट्राइकर और उनके सहयोगियों ने न सिर्फ बदला प्राकृतिक जीनोम के सिंथेटिक खमीर. "बस एक प्रतिलिपि बनाने के लिए यह मूर्खता होगी," कहते हैं, चर्च हैं । मेंजीव के डीएनए में वे भी रखा आणविक रिक्त स्थान की तरह, अदृश्य छेद में इस्पात के छल्ले के एक जादूगर है । यह अनुमति दी उन्हें मिश्रण करने के लिए गुणसूत्रों के खमीर की तरह "एक कार्ड के डेक कहते हैं," काई. इस प्रणाली को अब जाना जाता है के रूप में हाथापाई (सिंथेटिक गुणसूत्र पुनर्संयोजन और संशोधन के द्वारा LoxP-मध्यस्थता विकास).

परिणाम एक उच्च गति से विकास के द्वारा किए गए मानव बलों: के लाखों लोगों के नए खमीर उपभेदों के विभिन्न गुणों के साथ परीक्षण किया जा सकता है एक प्रयोगशाला में एक खोज का उपयोग करने के लिए उन्हें चिकित्सा और उद्योग में. मिशेल भविष्यवाणी की है कि Sc2.0 अंततः सभी जगह अन्य खमीर में वैज्ञानिक प्रयोगशालाओं.

अंतिम विरासत परियोजना के स्ट्राइकर किया जा सकता है जो निर्णय लेने जीन संश्लेषण के लिए अगले. समूह जीपी-लिख गया था मूल रूप से माना जाता है कि सृष्टि के एक सिंथेटिक मानव जीनोम बन सकता है एक "भव्य चुनौती है।" लेकिन कुछ के जैवनैतिकता से पूछताछ की और अच्छी तरह से आलोचना की योजना है । स्ट्राइकर जोर देकर कहा कि समूह "ऐसा नहीं होगा करने के उद्देश्य से परियोजना के निर्माण, मानव के साथ एक सिंथेटिक जीनोम." कि है, कोई डिजाइन लोगों को है ।

लेकिन अगर हम एक तरफ रख नैतिक आधार, के संश्लेषण को पूरा मानव जीनोम है, जो 250 से भी बड़ा बार के जीनोम खमीर, अव्यावहारिक आधुनिक तरीकों का उपयोग कर. इसके अलावा, इस तरह के प्रयासों से प्राप्त नहीं है धन. चालाकी से काम करते खमीर के साथ द्वारा वित्त पोषित किया गया राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन और शैक्षणिक संस्थानों, लेकिन ग्रैंड पहल जीपी-लिखने में विफल रहा है को आकर्षित करने के लिए महत्वपूर्ण समर्थन से परे प्रारंभिक दान के लिए $ 250,000 से सॉफ्टवेयर कंपनी Autodesk. इस तुलना के साथ, मानव जीनोम परियोजना, प्राप्त हुआ है जो अधिक से अधिक 3 अरब अमरीकी डॉलर अनुदान के रूप में.

"यह क्रांति है, जो हम नहीं चाहते सोने के लिए कहते हैं," चर्च है । "अगर संघीय सरकार और सभी 50 राज्यों चाहते नहीं होगा ऐसा करने के लिए, हम काटते हम क्या बोना. हम रहने देंगे."

इस बीच, काम जारी है, आधार के लिए आधार है । के बीच पत्रिका के कवर और समूह तस्वीरें चालाकी से रहता है बोली के दरवाजे पर अपने कार्यालय है, जो था के लिए जिम्मेदार ठहराया आनुवंशिकी के Theodosius Dobzhansky: "कुछ भी नहीं में जीव विज्ञान समझ में आता है को छोड़कर विकास की रोशनी में." कोई बात नहीं कैसे भव्य था, परियोजना Sc2.0 – भले ही यह करने के लिए नेतृत्व करेंगे के संश्लेषण के जीनोम माउस की रचना या सुअर अंग प्रत्यारोपण के लिए लोगों के लिए – यह लोगों को मार्गदर्शन करेंगे, जो इस विकास सही दिशा में है । Sc2.0 हो सकता है दूसरा सबसे महत्वपूर्ण उपलब्धि है, जो नेतृत्व करने के लिए खमीर. के बाद एक बियर है.