作者:张章 来源:中国科学报 发布时间:2015-2-2
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科学家开发出制造转基因生物安全方法

 

本报讯 《自然》近日发表的两篇论文描述了制造转基因生物(GMOs)的新方法,用这种方法研发出的转基因生物的生长依赖于人工合成的营养物质,从而可以避免在野外环境的意外生长和扩散。这些策略被认为有潜力提高那些考虑部署在开放系统中的转基因生物的安全性。

转基因生物有许多实际用途,包括生产药品和燃料;在开放系统中部署转基因生物,例如使用转基因微生物去除一个污染区域污染物的生物治理,需要鲁棒控制保证其在开放系统中的部署。虽然已设计出一些控制生长的安全措施,如使这些微生物依赖某些天然营养素才能生长,或者在它们的基因中插入“切断开关”,但这些方法都可能因为微生物之间的营养共生或者变异失去效果。

《自然》中描述的两种新的制造策略让转基因生物只能在有人工合成的氨基酸存在的情况下生长,氨基酸是一种构建生命的基本单元。美国耶鲁大学Farren Isaacs及其同事制造了一系列依赖人工合成的氨基酸的转基因生物,这些生物的多个必需基因的表达都需要人工合成的氨基酸。

在另外一项研究中,哈佛医学院George Church与研究团队重新设计了一个转基因生物中的必需酶,使得这种转基因生物的代谢依赖人工合成的氨基酸,对于必需酶的基因改变遍布整个基因组,让去除改变的基因序列更困难。在这两篇论文描述的情况中,如果没有合成的氨基酸,生物体都无法使用替代营养素作为补充,而且似乎能抵御改善生物体野外生存能力的突变,这要归功于多个位点的遗传修饰。(张章)

《中国科学报》 (2015-02-02 第2版 国际)
 
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