Создатель новой жизни: дж. крейг вентер

      Комментарии к записи Создатель новой жизни: дж. крейг вентер отключены

Создатель новой жизни: дж. крейг вентер

В первой половине 90-ых годов двадцатого века Вентер основал Университет изучений генома (TIGR), а три года спустя одна из лабораторий этого университета расшифровала первый геном микроорганизма — бактерии Haemophilus influenzae. Вентер усовершенствовал использованный наряду с этим способ секвенирования ДНК, известный как «выстрел из дробовика».

Целый геном разрывается на маленькие, по паре тысяч нуклеотидов, участки, каковые анализируются по одному, а позже посредством компьютеров расшифрованные «обрывки текста» планируют в единое целое по совпадающим последовательностям нуклеотидов на финишах. Это и стало причиной самоё известному достижению Вентера — расшифровке генома человека. В мае он опять изумил мир, создав первую неестественную клетку.

Репортеру Popular Mechanics удалось отловить Вентера на борту его парусной яхты Sorcerer II (sorcerer свидетельствует колдун, кудесник либо чародей, так что наименование в полной мере говорящее) на стоянке в итальянском порту Остия. Вентер планировал примкнуть к месячной экспедиции Global Ocean Sampling Expedition для перехода по Средиземному морю. В отличие от другого известного ученого — Чарльза Дарвина, что плавал по морям, собирая образцы разных видов живой природы, Вентер охотится на невидимую дичь — на микробов, каковые позже будут посланы в Университет Дж.К.Вентера в Роквилл, штат Мэриленд, для расшифровки их ДНК.

Я слышу лай на заднем дворе. Это ваша собака? Как ее кличут?

Дарвин. Щенок карликового пуделя. На лето он станет корабельным псом.

Так как должен быть у Дарвина собственный корабль «Бигль», верно?

Будут ли какие-нибудь конкретные результаты у данной экспедиции?

В конечном итоге да. Живущие в океане организмы снабжают около 40% кислорода, которым мы дышим. Помимо этого, это основное вместилище, в котором улавливается двуокись углерода, а ведь ее мы всегда выбрасываем в воздух.

На сегодня мои сотрудники открыли 40 млн генов. Я обрисовал их как стройматериал для будущего. В то время, когда мы проектируем организмы для потребностей производства пищи, топлива либо каких-то химпрепаратов, другими словами для всего, что может потребоваться в повседневной судьбе, эти «стройматериалы» обретают все большее значение.

на данный момент мы до тех пор пока еще остаемся на первобытном уровне. Взаимосвязи в это же время, что мы открываем в океане, и чем-то, что мы делаем в лаборатории, пока еще нет, но все эти вещи имеют яркую сообщение с будущим.

Как может функционировать какой-нибудь из таких организмов будущего?

Вместе с компанией Exxon Mobil мы трудимся над проектом, в котором клетки водорослей должны питаться двуокисью углерода и преобразовывать ее в долгие углеводородные цепочки. По сути, эти водоросли должны давать «сырую бионефть», из которой на нефтеперегонных фабриках возможно будет получать бензин, дизтопливо либо авиакеросин.

Чтобы добиться экономического результата, на таковой базе необходимо строить огромные фермы, простирающиеся на многие километры и выдающие тысячи тысячь киллограм горючего в год. Это требует важного размаха. Отечественная исследовательская программа обязана подтолкнуть работы в научной и инженерной областях.

Желание открывать новые технологические направления — не есть ли оно движущей силой в ваших попытках создать синтетическую судьбу?

Нет. Тут все началось с формулировки самых фундаментальных вопросов касательно самой жизни. Какова самая примитивная форма судьбы, талантливая существовать как самовоспроизводящийся организм? Мы сделали вывод, что на данный вопрос возможно ответить одним и лишь одним методом — самим синтезировать хромосому и изменять в ней генное содержимое, уменьшая его до того уровня, что можно будет назвать минимальным комплектом генов, нужным для жизни.

В случае если мы возьмём четкое определение, какие конкретно из генов принципиально нужны для жизни, у нас покажется знание, крайне важное для будущих проектов. За ближайшие 40 лет население Почвы возрастет с 6,8 млрд до 9 млрд человек, нам потребуется довольно много пищи, чистой воды, топлива и лекарств, дабы приводить в перемещение всю эту машину. на данный момент мы уже воображаем собой общество, чье выживание на 100% зависит от науки.

Это сейчас не какая-то забава для добропорядочных донов. Полагаю, что наука — по крайней мере сфера биологических наук — стала одним из самых замечательных рычагов, каковые потребуется применить в ответе критических неприятностей, стоящих перед человечеством.

Как произошло, что юноша, которого многие именовали «пляжным оболтусом», внезапно стал первопроходцем в деле генной инженерии?

В неспециализированном-то я не уверен, что хоть когда-нибудь был «пляжным оболтусом». Я бы, возможно, и не прочь. Из дому я ушел в 17 лет и отправился в Южную Калифорнию, постаравшись заняться серфингом на опытной базе, лишь тут именно подошел 1964 год с данной пакостью, которая именуется вьетнамской войной.

В итоге меня призвали. Войну я закончил в медицинской работе ВМФ. Это было какое-никакое, но все-таки образование, и оно всецело поменяло мои представления о том, куда нужно двигаться, и о том, что мне нужно, дабы двигаться как раз в том направлении.

Вы интересовались наукой до этого момента?

Я был страшным учеником и замечательно осознавал, что мои шансы стать ученым фактически равны нулю. Вьетнамская война всецело перевернула мою жизнь. Многих данный армейский опыт стал причиной жизненному крушению.

Я был одним из немногих счастливчиков, которым он отправился на пользу.

Из-за чего вы решили пойти в генетику?

Генетика встретилась на моем жизненном пути существенно позднее, в то время, когда я трудился биохимиком. Я был завлабом и завотделом в национальном университете. В моем распоряжении были большие бюджетные средства, и я был волен заниматься всем чем захочется.

Я прервал все текущие занятия, по окончании чего растолковал себе и сотрудникам, как мы будем строить новую научную область, именующуюся «синтетической биологией». Мне было ясно, что передо мной открылся путь, по которому возможно скоро двигаться в тех направлениях в науке, каковые меня интересовали. И практически сразу после этого ответы посыпались открытия, благодаря которым я стал известен.

Планируете ли Вы патентовать вашу синтетическую клетку?

Мы постоянно патентуем все новшества, каковые нарабатываются на протяжении изучений. Сама по себе синтетическая клетка не имеет никакой коммерческой ценности — она помогает только доказательством определенных возможностей. Патенты — это, по сути дела, права на испытание и разработку той либо другой коммерческой продукции. Это договор, заключаемый между изобретателем и правительством.

Данный договор поощряет изобретателя на распространение и публикацию информации о собственном изобретении, так что другие, опираясь на это знание, смогут выполнять следующие шаги. Многие ставят символ равенства между засекречиванием и патентованием. На самом-то деле патенты для того и создавались, дабы преодолеть дух секретности. Вот из-за чего формула кока-колы ни при каких обстоятельствах не патентовалась.

Они трактуют ее как собственный производственный секрет, в то время как при патентования он стал бы общедоступным еще 80 лет назад.

Десять лет назад Ваш коллектив в первый раз «прочёл» человеческий геном. Что вы думаете о темпах развития персонализированной медицины на генетической базе за последние десять лет?

Дела идут существенно медленнее, чем мне бы хотелось. За последнее десятилетие не отмечено какое количество-нибудь больших национальных субсидий в данной области. А вот частный сектор не скупился, так что уже показались весьма перспективные новые разработки.

То, что десять лет назад стоило от 3 до 5 млрд американских долларов, сейчас возможно сделано исследователем-одиночкой с применением одного-единственного аппарата, причем за маленькое время.

Значит, в будущее десятилетие вы смотрите с оптимизмом?

Человек состоит из 100 триллионов клеток. Добавьте к этому двести триллионов сосуществующих с нами микробов. В таковой сложной картине разобраться будет тяжело. Я отнюдь не собирается недооценивать масштаб данной задачи.

От нас требуется осознать все эти механизмы, а познание даст нам ключ к разгадке природы заболеваний. Это важный вызов.

Так все-таки, плавал ли ваш глиссер, собранный по чертежам из Popular Mechanics?

Еще как! Это был катамаран длиной 2,5 м. Потому, что денег у меня не было, я делал его из морской фанеры посредством одних лишь ручных инструментов. Для лодки я раздобыл выкинутый подвесной мотор 1948 года. Чтобы выяснить, как действует данный мотор, я его разобрал по винтику, а позже собрал опять с нуля.

Катер я вывез к заливу Сан-Франциско и гонял на нем со скоростью 40−50 км/ч. Вот это было приключение!

Фантастическое десятилетие Вентера

2000 год

Президент Билл Клинтон провозглашает начало «гонки за геномом» — состязания по расшифровке человеческого генома. Вентер, не имея в то время национального финансирования, включается в гонку.

2001 год

Основанный Вентером Университет геномных изучений (Institute for Genomic Research) оказывает помощь в расшифровке генома спор сибирской язвы, рассылавшихся по почте террористом, и оказывает полезную помощь следствию.

2007 год

Вентер устанавливает еще один рекорд, расшифровав личный диплоидный геном (ДНК обеих хромосомных пар — по одной от каждого родителя). Данный код, складывающийся из 6 млрд элементов, показал генетическую предопределенность таких показателей, как голубые глаза, сердечные заболевания и асоциальное поведение.

2005 год

Вентер основывает коммерческое предприятие Synthetic Genomics Inc. (SGI) для работы над такими мировыми проблемами, как зависимость от ископаемых видов горючего, неприятности внешней среды и эпидемии.

2008 год

Применяв всего лишь компьютерную программу и четыре флакона реактивов, в лаборатории Вентера создают самую большую из рукотворных структур ДНК (582970 пар оснований).

2010 год

На базе синтетического генома в университете Вентера создают первую в мире рукотворную одноклеточную бактерию. Mycoplasma micoides JCVI-syn1.0 делается первым живым организмом, в чьих хромосомах закодирован адрес сайта.

Нужная новая судьба

Возможно ли вычислять опыты Крейга Вентера новым радикальным вмешательством человека в эволюцию? На данный вопрос «ПМ» попросила ответить известного эксперта в области эволюционной биологии, профессора биологии Александра Маркова.

«Единственное радикальное новшество последних опытов Вентера содержится в том, что встроенный в бактерию геном всецело синтезирован — практически от текстового файла с последовательностью нуклеотидов до настоящего действующего генома, что засунут в живую клетку. Но созданная Вентером ДНК выстроена по аналогии с существующими в природе.

По-настоящему же радикально вмешаться в движение эволюции человечество сможет только тогда, в то время, когда обучится проектировать геномы полностью новых живых существ. Сейчас мы не могут выстроить несуществующий в природе геном, заблаговременно вычислив на базе последовательности нуклеотидов, какой в итоге окажется организм. Для этого потребуется совсем другой уровень фенотипа соотношения и понимания генотипа, нежели тот, что мы имеем сейчас.

И до тех пор пока конструирование новых существ нереально, Вентер ставит более настоящие задачи — выведение неестественных бактерий, каковые смогут делать какую-то несложную и нужную функцию, к примеру создавать много некое необходимое человеку вещество. Для этого достаточно сотворить микроба с минимальным геномом, в который не составит большого труда добавлен ген фермента, катализирующего нужную нам реакцию».

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№98, декабрь 2010).

Part 1 — Babbitt Audiobook by Sinclair Lewis (Chs 01-05)


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: