
科學家已經設計了病毒,以攻擊和破壞稱為生物膜的潛在有害細菌的大型殖民地。
這項工作是從合成生物學中出現的最新潛在應用之一,該領域旨在改變大規模的生物基因組,以使它們對人類更有用,甚至從頭開始製作新的生命形式。
“我們的結果表明,我們可以使用具有有用結果的合成生物學來做簡單的事情,”哈佛大學衛生科學和技術部博士生研究團隊成員蒂莫西·盧說。
攻擊病毒或“噬菌體”的工程細菌是使用“插頭”基因庫建造的。研究人員說,可以使用相同的方法來構建針對特定細菌物種定制的病毒。
波士頓大學的生物醫學工程師詹姆斯·柯林斯(James Collins)說:“圖書館可能包含針對不同物種或細菌菌株的不同噬菌體,每個噬菌體都使用相關設計原理來表達不同的酶。”
細菌城市
該發現,在7月3日的《雜誌》上詳細介紹國家科學院論文集,可能導致工業“清潔劑”,例如噬菌體,以清除食品加工廠中的粘液或針對人類或牲畜的新型基於噬菌體的抗生素。
生物膜當細菌的大骨料(通常是幾種物種的大聚集體)使用粘合分子結合在一起時形成。生物膜幾乎可以在任何地方形成,即使您不刷一兩天,也可以在牙齒上形成。它們通常對許多類型的抗生素具有抵抗力,當它們在難以到達的地方積聚,例如食品加工機或醫療導管的內部時,它們可能會成為持續的感染來源。
Lu和Collins插入了一種基因,該基因在基因組T7,一種攻擊細菌的病毒他們表現出寒意。 DSPB最近在下水道噬菌體中發現,能夠降解生物膜的分子腳手架或“細胞外基質”。
研究人員對其工程的T7噬菌體進行了測試大腸桿菌生物膜發現,它消除了99.997%的微生物,這遠比噬菌體的非工程表親要好得多。
從頭開始
儘管新的研究涉及調整已知生物的基因組,但其他合成生物學家旨在創建一個合成微生物,其生命所需的最小基因。
由生物學家J. Craig Venter領導的研究人員最近宣布,他們已經克服了這一目標的重大障礙。該小組表明可以將一個牢房變為現實,或者“啟動,”僅使用來自另一物種的裸體DNA。
他們的下一步是製作合成基因組並將其插入替代細胞中,然後可以繁殖。 Venter暗示他的團隊距離宣布第一種合成生命形式僅幾個月了。
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