還能根據(jù)光線控制增殖

東北大學(xué)學(xué)院工學(xué)研究科的野村·M·慎一郎準(zhǔn)教授、佐藤佑介博士(現(xiàn)東京工業(yè)大學(xué)特別研究員)等培育出了能將特定DNA增至5000倍以上的人工細(xì)胞。在人體溫環(huán)境37℃的環(huán)境下將DNA增殖變?yōu)榭赡埽€能根據(jù)光線控制DNA增殖。此成果將對(duì)生命系統(tǒng)的再構(gòu)成及分子機(jī)器人的開發(fā)做出貢獻(xiàn)。

DNA増幅5000倍(根據(jù)東北大提供的資料作成)
控制脂質(zhì)等做成的人工細(xì)胞的機(jī)能需要大量的信號(hào)DNA。但是,只存在少量信號(hào)DNA 的環(huán)境下人工細(xì)胞完全不工作。而且,增殖特定的DNA需要特別的溫度控制,在細(xì)胞內(nèi)只增殖特定的DNA也是十分困難的。
研究組將新培育的人工細(xì)胞內(nèi)部設(shè)置了“DNA增幅回路”。當(dāng)檢驗(yàn)出開啟增幅回路的信號(hào)DNA時(shí),就會(huì)開啟增幅回路,增加目標(biāo)DNA。在實(shí)驗(yàn)時(shí),37℃的環(huán)境下2小時(shí),目標(biāo)DNA序列增加到了5000倍以上。
一般情況下,這樣的反應(yīng)回路會(huì)錯(cuò)誤地將其他非目標(biāo)DNA也增加。但是通過特殊的人工核酸LNA可以防止這一錯(cuò)誤產(chǎn)生。進(jìn)一步,在光照條件下也可以控制DNA增幅回路的開始。
這次成功增幅了20鹽基對(duì)的DNA序列,今后將以能夠增幅更長(zhǎng)的DNA序列為目標(biāo)。