Новини
Біосвітильник: рослина, що світиться у вас вдома
Технології
Ймовірно, зовсім скоро люди будуть забавлятися різними біологічними фокусами точно так само, як вони зараз грають з різними додатками в своїх мобільних гаджетах. Початок покладено. Вже наприкінці цього року можна буде, користуючись методами генної інженерії, самолічно «зібрати» у себе вдома супертехнологічну іграшку - рослину, що світиться в темряві.
Перша рослина, здатна світитися сама по собі, була отримана в 2010 році. Використовуючи оперон (набір генів) з люмінесціюючих бактерій Photobacterium leiognathi, група вчених з університетів Нью-Йорка та Ізраїлю змусила тютюн виробляти власний люциферин - пігмент, який у присутності ферменту люциферази окисляється і випромінює світло.
До цього для отримання ефекту світіння люциферин додавали в ґрунт або обприскували їм рослину. Вченим конструкції з люциферазою були потрібні як маркери, які підсвічували певні клітини в процесі досліджень. Ідея про те, що ефект можна використовувати для чогось корисного в побуті, з'явилася в учасників студентського конкурсу iGEM. Для своїх дослідів група студентів з Кембриджського університету взяла за основу кишкову паличку і отримала штам бактерій, які дають достатньо світла, щоб читати в темряві: поміщаєте їх у колбу і - вуаля! - світильник готовий. А тепер компанія Glowing Plant готова налагодити серійний випуск рослинних «нічників».
Нинішньої осені тим, хто вніс свою лепту в розвиток проекту через сайт Kikstarter, компанія відправить набір, який дозволить самостійно попрацювати з рослинами. Достатньо буде замочити надіслане насіння в розчині, що містить модифіковані бактерії Agrobacterium tumefaciens, висадити в грунт і дочекатися, коли вони проростуть.
Технологія отримання «біосвітильника» включає кілька етапів:
Фото
1 крок: Сконструювати ДНК Програмний пакет Genome Compiler дозволяє вибудувати різні послідовності ДНК, взявши за основу lux-оперон, знайдений у однієї з біолюмінесційних морських бактерій. У послідовності повинні бути присутні промотори - особливі ділянки ДНК рослини, які сприяють впровадженню, а потім і експресії чужого гена.
2 крок: Роздрукувати ДНК Створену послідовність закачують в мережу і відправляють в компанію Cambrian Genomics, яка займається лазерним роздрукуванням мільйонів ланцюжків індивідуальних фрагментів синтетичної ДНК. Готовий продукт виглядає як білий порошок, який фасується в пробірки і відсилається замовнику експрес-поштою.
3 крок: Вставка нової ДНК Для цього використовується Agrobac-terium tumefaciens - ґрунтова бактерія, що доставляє в організм рослини потрібний фрагмент ДНК. Доводиться перепробувати безліч різних комбінацій, поки результат не задовольнить творця. Коли буде обрано найяскравіший і найкрасивіший варіант, його заряджають у генну гармату.
4 крок: Генна гармата Генна гармата вистрілює мікроскопічну золоту або вольфрамовий дріб з покриттям з ДНК прямо в стовбурові клітини живої рослини. Потім з цих ГМ-стовбурових клітин вирощується нова рослина, після чого залишається тільки зібрати її насіння.