Wat is gensynthese?
Gensynthese is een methode die wordt gebruikt om synthetische genen te produceren die in DNA-sequenties kunnen worden ingevoegd. Er zijn een aantal toepassingen voor kunstmatige genen, variërend van puur onderzoek tot de ontwikkeling van gewassen die bepaalde plagen kunnen weerstaan. Een aantal bedrijven wereldwijd bieden gensynthese aan hun klanten, met behulp van een verscheidenheid aan technieken en apparatuurtypen. De kosten voor gensynthese zijn ook relatief laag, waardoor het proces betaalbaar is voor onderzoekers en instellingen van elke omvang.
Bij gensynthese stuurt de persoon die het kunstmatige gen aanvraagt de gegevens naar een laboratorium en het laboratorium construeert het gen. Het DNA-fragment dat het synthetische gen vormt, wordt gecodeerd in een vector die kan worden gebruikt om het gen in een DNA-streng in te voegen. De vector bevat gewoonlijk markers zodat het gemakkelijk zal zijn om het gen te vinden; deze markers kunnen ook worden gebruikt wanneer onderzoekers naar genetische mutaties willen kijken of synthetische genen willen volgen wanneer ze in toepassingen zoals de landbouw worden gebruikt.
Deze methode staat in tegenstelling tot klonen, waarbij een wetenschapper een kopie maakt van een gebied van genetisch belang van een bestaand DNA-monster. Klonen kan problematisch zijn en vatbaar voor fouten, en het kan ook zeer tijdrovend zijn, omdat het gen zorgvuldig moet worden geïdentificeerd en geverifieerd. Gensynthese stelt wetenschappers ook in staat om de aard van het gen en de manier waarop het eiwitten tot expressie brengt te veranderen, een zeer nuttige eigenschap.
Labs kunnen ook genoptimalisatie uitvoeren, waarbij een gen wordt aangepast om ervoor te zorgen dat het correct tot expressie komt wanneer het in een nieuw organisme wordt ingebracht. Als bijvoorbeeld een gen dat resistentie tegen ongedierte verleent, in maïs wordt ingebracht, kunnen de eiwitten zich niet naar wens uiten vanwege beperkingen en conflicten in de maïs. In deze gevallen zal het gensynthese-proces stappen omvatten die het gen optimaliseren, zodat het zal werken met het organisme waarin het is ingebracht.
Hoewel het vermogen om kunstmatige genen te gebruiken een aantal voordelen heeft voor wetenschappelijke onderzoekers, gaat het ook gepaard met enkele ethische en juridische kwesties. Omdat gensynthese door iedereen ter wereld kan worden besteld, is er een mogelijkheid dat iemand labs kan gebruiken om gevaarlijke pathogenen te maken, door kleine fragmenten uit meerdere labs te bestellen en aan elkaar te naaien. Synthetisch geproduceerde pathogenen kunnen een serieus probleem vormen voor regeringen die biologische oorlogvoering bestrijden, omdat de pathogenen moeilijk te identificeren en te behandelen zijn.