과학자들은 어떻게 바이러스를 인공적으로 합성 할 수 있습니까?

세계 최초의 인공 바이러스는 2003 년 말 인간 게놈의 최초 시퀀싱을 담당했던 Craig Venter가 이끄는 연구팀에 의해 합성되었습니다. 바이러스는 게놈이 5,000 개의 염기쌍 또는 뉴클레오티드를 갖는 Phi-X174 박테리오파지 (박테리아-먹개)였다. 이에 비해, 인간 게놈은 약 30 억 개의 염기쌍을 가지고 있습니다.

7,500 개의 염기쌍을 가진 소아마비 바이러스도 처음부터 합성되었습니다. Phi-X174 바이러스의 합성은 빠른 작업이었습니다. 현대 기술로는 2 주 밖에 걸리지 않았습니다. 다른 virii를 합성하는 데 몇 달이 걸렸습니다.

공정은 각각 약 20 개 이하의 염기 쌍을 갖는 작은 길이의 뉴클레오티드 (DNA 또는 RNA) 인 올리고 뉴클레오티드의 합성으로 시작된다. 생물 학자들은 이미 수년간 올리고 뉴클레오티드를 합성 해 왔기 때문에 자동으로 제조 할 수있는 DNA 합성 기계가 존재합니다. Phi-X174 바이러스에 대한 올리고 뉴클레오티드를 설계하는 데 약 8 시간이 소요되었으며, 4 일의 합성 과정이 진행되었습니다.

다음 단계는 겔 전기 영동에 의한 올리고 뉴클레오티드의 정제이다. 정제 된 올리고는 그 후 특수 화학 물질로 태깅되고 PCA (중합 효소 순환 조립) 라 불리는 공정에서 하나씩 순차적으로 조립됩니다. 35 내지 70 사이클 후, 인공 올리고로 만들어진 완전한 염색체가 합성되었다. PCR (중합 효소 연쇄 반응)을 사용하여, 원래의 염색체의 많은 사본이 생성되며, 그 중 가장 좋은 것은 다른 사이클의 겔 정제를 사용하여 선택됩니다. 이 뉴클레오티드 사슬은 선형 염색체 형태에서 원형 화되어 전염성이됩니다.

감염성 염색체 (virii)는 박테리아를 포함하는 한천 플레이트에 이식되어 소비됩니다. 하루 안에 바이러스 활동과 자기 복제의 이야기가 남아있는 합성물이 이미 발견되어 합성이 성공했음을 보여줍니다.

인공 바이러스의 합성은 오염 감소 및 고급 필터링과 같은 응용 분야에서 논의되었습니다. 거의 모든 것을 소비하기 위해 특수 미생물을 만들 수 있습니다. 반면에, 악의 당사자가이 기술을 사용하여 인질 숙주에 대한 독성이 높거나 치명적인 바이러스를 생성 할 위험이 항상 있습니다.