Co je genová syntéza?
Genová syntéza je metoda používaná k produkci syntetických genů, které mohou být vloženy do sekvencí DNA. Pro umělé geny existuje celá řada použití, od čistého výzkumu po vývoj plodin, které mohou odolávat určitým škůdcům. Řada firem na celém světě nabízí svým klientům syntézu genů pomocí různých technik a typů zařízení. Náklady na syntézu genů jsou také relativně nízké, což činí proces dostupným pro vědce a instituce všech velikostí.
Při genové syntéze osoba žádající umělý gen pošle data do laboratoře a laboratoř konstruuje gen. Fragment DNA, který tvoří syntetický gen, je kódován do vektoru, který lze použít k vložení genu do řetězce DNA. Vektor obvykle zahrnuje markery, takže bude snadné najít gen; tyto markery lze také použít, když se vědci chtějí podívat na genetické mutace, nebo sledovat syntetické geny, pokud jsou použity v aplikacích, jako je zemědělství.
Tato metoda spočívá v kontrastu s klonováním, ve kterém vědec vytvoří kopii oblasti genetického zájmu z existujícího vzorku DNA. Klonování může být problematické a náchylné k chybám a může být také velmi časově náročné, protože gen musí být pečlivě identifikován a ověřen. Genová syntéza také umožňuje vědcům změnit povahu genu a způsob, jakým exprimuje proteiny, což je velmi užitečná vlastnost.
Laboratoře mohou také provádět optimalizaci genu, ve kterém je gen upraven tak, aby zajistil, že bude správně exprimován, když bude vložen do nového organismu. Například, pokud je do kukuřice vložen gen, který uděluje rezistenci vůči škůdcům, proteiny se nemusí exprimovat podle potřeby kvůli omezením a konfliktům v kukuřici. V těchto případech bude proces genové syntézy zahrnovat kroky, které optimalizují gen tak, aby pracoval s organismem, do kterého je vložen.
Schopnost využívat umělé geny má pro vědecké pracovníky řadu výhod, je však také doprovázena některými etickými a právními otázkami. Vzhledem k tomu, že genovou syntézu může nařídit kdokoli na světě, existuje možnost, že by někdo mohl používat laboratoře k vytvoření nebezpečných patogenů tím, že si objedná malé úryvky z několika laboratoří a spojí je dohromady. Synteticky vyráběné patogeny by mohly představovat vážný problém pro vlády bojující proti biologickému válčení, protože by bylo obtížné je identifikovat a léčit.