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DNA Script推出世界上第一台酶促DNA打印机

科学家正在研究这一特性,希望将其用于治疗应用。这种从自然界中获取非凡才能并将其“生产化”的行为被称作仿生学。比如人类受翠鸟启发的火车设计,受壁虎皮肤启发的粘合剂以及模仿缓凝剂的疫苗等。生物自然进化为复杂问题提供了许多解决方案,其中之一就是DNA合成。

章鱼不仅外形奇特,身体内部构造也不同寻常。它有3个心脏、能分泌毒素,还有8条可感受外界的腕。更加惊人的是,章鱼拥有奇特的基因,会对基因信使RNA进行重新编辑,以比 DNA 突变更快的速度,改变自身遗传结构并以此适应环境。

DNA Script推出世界上第一台酶促DNA打印机

科学家正在研究这一特性,希望将其用于治疗应用。这种从自然界中获取非凡才能并将其“生产化”的行为被称作仿生学。比如人类受翠鸟启发的火车设计,受壁虎皮肤启发的粘合剂以及模仿缓凝剂的疫苗等。生物自然进化为复杂问题提供了许多解决方案,其中之一就是DNA合成。

DNA Synthesi(DNA合成)

我们将创建DNA的过程称为“ DNA合成”。这方面Illumina(ILMN)获得了巨大成功,因为它们出售了用于读取DNA的机器, 可帮助人们读取DNA,了解DNA并对其进行编辑,还可以按需生产DNA链。

目前广泛采用的DNA合成方法,是一种20世纪80年代开发的被称为“固相亚磷酰胺合成法”的化学合成法,它需要使用化学溶剂。这种传统的化学合成法有致命的缺点:难以合成长序列的DNA分子。近年来,世界顶尖生物科研机构开始逐步研究DNA的生物合成法,希望可以利用生物酶帮助人类完成对DNA的定制合成。

DNA Script推出世界上第一台酶促DNA打印机

复制DNA所必需的酶称为DNA聚合酶,它是通过组装核苷酸(DNA的组成部分)而产生DNA分子的酶。DNA聚合酶通过“读取”现有的DNA链,以创建两条与现有DNA链匹配的新链,实现DNA的自然复制。2018年10月,法国生物技术公司DNA Script宣布成功利用生物酶合成法定制合成了150个碱基的DNA分子,颠覆了传统的DNA合成方式。

DNA Script 公司

DNA Script推出世界上第一台酶促DNA打印机

DNA Script成立于2014年,总部位于法国巴黎,是一家使用专用无模板酶技术制造合成DNA的生物科技公司,是酶促DNA合成技术的行业领导者。公司特有的酶促技术和核苷酸化学合成平台,可以高速合成更长的DNA链,使它们的精确性提高500倍,合成速度缩短50倍,而无需使用对环境有害的任何化学溶剂。

近年来,DNA Script进行了一些重大融资,先后从Danaher Life Sciences(DHR),Agilent Technologies(A),Merck(MRK)和Illumina Ventures等知名投资者那里筹集了超过1.12亿美元的资金。

DNA打印机

DNA Script的最终产品是一台酶技术驱动的台式DNA打印机,该打印机比现有书写DNA方法更快、更便宜、更环保。它使得DNA的编写像读取DNA一样简单明了,这意味着研究和临床实验室将能同时合成寡核苷酸,从而节省宝贵的时间。目前,许多大型制药研发部门都得以自行打印DNA,而无需再借助第三方供应商。

DNA Script推出世界上第一台酶促DNA打印机

竞争的加剧

DNA Script并不是唯一涉足酶促DNA合成或台式DNA打印机的创业公司。一些新生代公司也正致力于使用酶来改善DNA合成。如Molecular Assembly公司,该公司正在研究一种酶法合成技术,生产出长序列,高质量,序列特定的DNA。

另一家创业公司Ansa Biotechnologies,也正与伯克利大学合作进行DNA合成。这家初创公司开发了独特的硅芯片,可以大规模完成DNA合成。他们的桌面DNA编写器将成为易于使用的“即插即用”工具,其准确性,规模和速度远超传统方法。这家初创公司在今年三月完成了3000万美元的B轮融资,目前融资总额已达4400万美元。

结论

据估计,一条完整的DNA链大约有两码长,人们试图制造的DNA链越长,出错的可能性就越大,准确性和速度也都要考虑其中。目前,用生物合成方法来定制DNA虽处于起始阶段,但随着合成生物学的不断进步,一旦能够合成更长链的DNA,人类的生命科学研究或将会迎来无法估量的未来。

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