遺伝子合成とは何ですか？

遺伝子合成は、DNAシーケンスに挿入できる合成遺伝子を生成するために使用される方法です。 人工遺伝子には、純粋な研究から特定の害虫に抵抗する作物の開発まで、さまざまな用途があります。 世界中の多くの企業が、さまざまな技術と機器タイプを使用して、クライアントに遺伝子合成を提供しています。 遺伝子合成のコストも比較的低く、あらゆる規模の研究者や機関にとって手頃な価格のプロセスとなっています。

遺伝子合成では、人工遺伝子を要求する人がデータを研究室に送り、研究室が遺伝子を構築します。 合成遺伝子を構成するDNAの断片は、DNAの鎖に遺伝子を挿入するために使用できるベクターにエンコードされます。 通常、ベクターにはマーカーが含まれているため、遺伝子を簡単に見つけることができます。 これらのマーカーは、研究者が遺伝子変異を調べたり、農業などの用途で使用される合成遺伝子を追跡したい場合にも使用できます。

この方法は、科学者が既存のDNAサンプルから関心のある領域のコピーを作成するクローニングとは対照的です。 クローニングには問題があり、エラーが発生しやすく、また、遺伝子を慎重に特定して検証する必要があるため、非常に時間がかかる場合があります。 遺伝子合成により、科学者は遺伝子の性質とタンパク質の発現方法を変更することができます。これは非常に有用な特性です。

ラボでは、遺伝子を最適化することもできます。この最適化では、遺伝子を新しい生物に挿入したときに適切に発現するように調整します。 例えば、害虫抵抗性を付与する遺伝子がトウモロコシに挿入された場合、タンパク質はトウモロコシの制限と対立のために望みどおりに発現しない可能性があります。 これらの例では、遺伝子合成プロセスには、遺伝子を最適化するステップが含まれ、挿入された生物で機能するようになります。

人工遺伝子を利用する能力は科学研究者にとって多くの利点がありますが、同時にいくつかの倫理的および法的問題も伴います。 遺伝子合成は世界中のだれでも注文できるため、複数のラボから小さなスニペットを注文し、それらをつなぎ合わせると、誰かがラボを使用して危険な病原体を作成できる可能性があります。 合成された病原体は、病原体を特定して治療することが難しいため、生物兵器と戦う政府にとって深刻な問題を引き起こす可能性があります。