Крейг вентер: телепортация существует!

      Комментарии к записи Крейг вентер: телепортация существует! отключены

Крейг вентер: телепортация существует!

    Крейг Вентер — предприниматель и биолог, руководитель и основатель Университета Крейга Вентера (J. Craig Venter Institute, JCVI)

Не смотря на то, что Крейга Вентера многие ученые вычисляют авантюристом, никто не отрицает, что перечень его достижений очень широк. В 1990-х он решил составить борьбу Национальным университетам здравоохранения (NIH) США с их амбициозным проектом «Геном человека», основав личную компанию Celera Genomics. Вентеру, что занимался картированием генома на частные деньги, удалось, трудясь независимо от NIH (и применяя второй способ), первым прочесть геном человека (собственный личный).

Шаги к творению

В 1995 году группа исследователей из института Крейга Вентера (J. Craig Venter Institute, JCVI) начала проект «Минимальный геном», целью которого было «выбросить все лишнее» из генетического кода, покинув лишь самую нужную информацию для существования живого организма. За базу была забрана бактерия Mycoplasma genitalium, которая в то время имела самый мелкий геном из всех известных (482 гена).

Во второй половине 90-ых годов двадцатого века Вентер сократил число генов до 382, создав «полусинтетическую» Mycoplasma laboratorium.

В 2003 году вместе с сотрудниками из JCVI он сделал следующий ход к всецело синтетическому геному, собрав из олигонуклеотидов (маленьких фрагментов ДНК) геном бактериофага phiX 174. В 2007 году ученые из JCVI заявили о том, что им удалось перевоплотить один вид бактерий (M. capricolum) в второй (M. mycoides) посредством пересадки генома, а в 2008-м со второй попытки был создан организм с всецело синтетическим геномом.

Цифровая судьба

В прошедшем сезоне Крейг Вентер издал новую книгу «Жизнь со скоростью света: от двойной спирали к заре цифровой судьбе» (Life at the Speed of Light: From the Double Helix to the Dawn of Digital Life), в которой не только излагает историю синтетической биологии, но и предлагает совсем новую концепцию «биологической телепортации».

Вентер говорит, что, прочтя данные, содержащуюся в ДНК, возможно оцифровать ее и передать по кабелю либо посредством электромагнитных волн, а на втором финише особая машина синтезирует олигонуклеотиды (маленькие фрагменты ДНК), из которых сборочный робот составит готовую ДНК, всецело аналогичную исходной. Такая «телепортация» сулит большую экономию — в действительности, для передачи информации о состоянии всех атомов в теле человека требуется порядка 1032 бит, а вот для передачи оцифрованного человеческого генома — всего 6 х 109.

Для небольших объектов

Технологии, о которых пишет Вентер, вовсе не фантастика — над чтением ДНК и над сборкой генома трудится компания Synthetic Genomics, основанная Вентером и его сотрудником, нобелевским лауреатом 1978 года Гамильтоном Смитом. Но, само собой разумеется, «телепортировать» человека таким способом нереально ни на данный момент, ни в скором времени. А вот передать данные о штамме нового вируса, дабы в лаборатории на втором финише Почвы скоро создать вакцину и не допустить пандемии, реально уже на данный момент.

В 2011 году Synthetic Genomics совместно с фармацевтической компанией Novartis показала «сборку» вакцины на базе белков оболочки вируса птичьего гриппа H7N9 (позднее способ был повторен и для других штаммов) менее чем за пять дней (в большинстве случаев изготовление аналогичной вакцины требует порядка двух месяцев). Помимо этого, сборка такими способами узкоспециализированных бактериофагов может стать хорошей альтернативой применению антибиотиков.

Далекий космос

Но Вентер несобирается ограничивать использование собственных способов отечественной планетой. Из-за чего бы не применять «биологическую телепортацию» для обнаружения судьбы на Марсе? Оснастив марсоход биологической лабораторией, возможно передать данные о отысканных геномах на Землю, где воссоздать их заново для изучения.

А быть может, когда-нибудь процесс будет направлен и в другую сторону: колонисты смогут приобретать с Почвы растения и нужные бактерии.

«Поменяв ПО, мы можем всецело поменять работу управляемой компьютером автомобили. Но так как клетка — это молекулярная машина, и у нее также имеется ПО — геном. Причем, как и любое второе ПО, оцифрованную биологическую данные мы можем передавать со скоростью света на огромные расстояния.

Изменяя геном способами синтетической биологии, возможно вынудить клетку делать все что угодно. Это и имеется база «биологического телепортера»», говорит Крейг.

Синтетический первенец

В 2010 году несколько исследователей из Университета Крейга Вентера (J. Craig Venter Institute, JCVI) разместила в издании Science работу, вошедшую в историю молекулярной биологии. Ученым в первый раз удалось создать в лаборатории живой организм (бактерию Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0), управляемый всецело синтетическим геномом.

Сборка генома из 1 077 947 нуклеотидных пар производилась в три этапа. На первой из «кассет» (оранжевые стрелки), складывающихся из 1078 нуклеотидных пар, методом рекомбинации были собраны 109 более больших конструкций (10 080 нуклеотидных пар, светло синий стрелки). Из них составили 11 конструкций по 100 000 пар (зеленые стрелки), по окончании чего эти фрагменты были собраны с применением дрожжей Saccharomyces cerevisiae в один геном (красный круг).

Желтыми кружками продемонстрированы отличия от природного генома, а также маркеры (WM1-WM4). На последней стадии геном был имплантирован в бактерию Mycoplasma capricolum, по окончании деления которой появилась клетка Mycoplasma mycoides, всецело управляемая неестественным геномом JCVI-syn1.0.

Статья «Жизнь по проводам» размещена в издании «Популярная механика» (№136, февраль 2014).

КВАНТОВАЯ ТЕЛЕПОРТАЦИЯ


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: