3D-печать жизнеспособных молекул ДНК способна возродить эру Юрского Периода

Хорошо известно, что с лазерами все лучше, и видимо, именно лазеры способны сделать 3D-печать ДНК опасно близкой к тому, что мы могли бы назвать «доступной для широких масс», и все это становится возможным благодаря биотехническому стартапу кембрийский геномики Cambrian Genomics, расположенному в Сан-Франциско.

Люди, похоже, у нас скоро появятся клонированные динозавры. Вы не ослышались. Теперь мы можем буквально печатать жизнеспособные нити ДНК. Конечно, все это еще не настолько близко к реальной жизни, но эти разработки - явно первый шаг в реальный мир Парка Юрского периода. В видео, опубликованном на Bloomberg соучредитель компании Cambrian Genomics Хайнц Остин даже утверждает, что скоро у нас будут клонированные динозавры:

«Эта технология позволит нам на самом деле вернуть динозавров, вернуть вымершие виды животных, и кроме того, создать новые формы жизни, которые помогут нам выжить в космосе и отправиться на другие планеты»

Лаборатория и синтез молекул ДНК при помощи 3D-печати

И видимо мы получим не просто динозавров, а динозавров, способных жить в космосе. Конечно, еще пару лет мы можем не волноваться о выращенных в наших лабораториях космических тираннозаврах, с лазерными бластерами на спинах и пожирающих людей, но сегодня это уже становится просто делом времени. Кто-нибудь сможет создать супер-космических динозавров, и они будут великолепны.

Стоимость печати различных геномов и их составляющих, слева на право: белок, плазмида, геном бактерии, геном дрожжей, человеческий геном.

Поразительно, но оказывается, печать ДНК - совсем не новая технология. Мы делали это уже на протяжении многих лет. Эта технология применяется для создания лекарств, для изучения опасных патогенов и мы даже можем запрограммировать ДНК для хранения огромных массивов данных. Загвоздка не в возможности синтезировать ДНК, а в стоимости процесса. Печать генома человека при помощи традиционных методом будет стоить миллиарды долларов, и при этом мы получим лишь один набор хромосом человека. Такая высокая цена связана с высоким уровнем неудач при выращивании ДНК. Можно очень быстро вырастить невероятно огромное количество ДНК, но большой процент их будет содержать ошибки и дефекты, из-за которых они становятся бесполезными, и поэтому их необходимо сортировать. Как вы, наверно, можете догадаться, сортировка миллиардов нитей ДНК немного время затратный процесс.

Но новая технология, разработанная компанией Cambrian Genome ускоряет этот процесс во много, много раз благодаря лазерным принтерам для сортировки ДНК, что делает этот процесс значительно более быстрым, и соответственно и более доступным. Насколько доступным он станет? Лазерный принтер для печати ДНК будет производить больше жизнеспособных ДНК за один раз, чем способны произвести все машины во всем мире за один год. Превращение процесса печати ДНК в нечто, что может быть доступным не только какому-нибудь мульти-миллиардеру или супер злодею, который захочет вывести космического динозавра-головореза, вероятно, сослужит хорошую службу для человечества.

Выращивание синтетических ДНК - это не самый простой процесс, но, по сути, они выращиваются в каком-то смысле, как трава. Миллионы нитей образуются путем смешивания базовых соединений ДНК в определенной последовательности. После того, как нити сформированы, они отделяются от структур, на которых они росли и затем прикрепляются к шарику, размером в один микрон. После того, как к каждому шарику прикреплена одна нить ДНК, сама нить клонируется таким образом, что на каждом шарике получается множество копий нити, которая была прикреплена к нему первой. Шарики затем перемещаются на маленькое предметное стекло и лазерный принтер исследует цепочки ДНК и отбирает те шарики, на которых содержатся правильные цепочки. Таким образом, полноценные молекулы ДНК отправляются в специальные ячейки, а все нежелательные или дефектные ДНК остаются на стекле.

Лазерный 3D-принтер в лаборатории по созданию геномов

Этот процесс начинается с одного миллиона нитей ДНК, выращенных в лаборатории, и в результате дает миллиард клонированных, качественных нитей, отсортированных со скоростью до ста нитей в секунду. Как выразился Хайнц, это сделает ДНК - товаром широкого потребления.

«Кто угодно сможет стать генетическим дизайнером»

Конечно, это немного пугает, учитывая некоторые из потребительских товаров, которые сумели на сегодняшний день попасть на рынок, но это не может не удивлять. Мы уже живем в будущем. Мы уже не только печатаем корпуса для своих смартфонов, мы способны создавать жизнь при помощи 3D-печати. Да, возможно, это будет 3D-печатная жизнь, которая обернется космическими динозаврами, способными сожрать нас, но, признайте, это по-настоящему захватывающая перспектива.

Если вы хотите узнать больше о процессе лазерной печати ДНК, посмотрите это видео и слайд-шоу, которые более подробно объясняют процесс:

Статья подготовлена для 3DToday.ru