06:51 2022-05-18
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Echipa dezvoltă platformă automată pentru producția de plasmide
_ Echipa dezvoltă platformă automată pentru producerea de plasmide
Plasmidele au o utilizare extinsă în biologia de bază și aplicată. Aceste molecule de ADN mici, circulare, sunt folosite de oamenii de știință pentru a introduce noi gene într-un organism țintă. Bine cunoscute pentru aplicațiile lor în producerea de proteine terapeutice precum insulina, plasmidele sunt utilizate pe scară largă în producția pe scară largă a multor bioproduse.
Cu toate acestea, proiectarea și construirea plasmidelor rămâne una dintre cele mai consumatoare de timp și pași intensivi în muncă în cercetarea în biologie.
Pentru a aborda acest lucru, Behnam Enghiad, Pu Xue și alți cercetători de la Universitatea din Illinois Urbana-Champaign de la Centrul pentru Bioenergie Avansată și Inovare a Bioproduselor (CABBI) au dezvoltat un instrument versatil și platformă automată pentru proiectarea și construcția plasmidelor numită PlasmidMaker. Lucrarea lor a fost publicată recent în Nature Communications.
Crearea unei plasmide începe cu design. Pentru a ajuta acest proces de proiectare, PlasmidMaker are o interfață web ușor de utilizat, cu care cercetătorii pot vizualiza și asambla în mod intuitiv plasmida perfectă pentru nevoile lor.
Odată ce plasmida a fost proiectată, aceasta este trimisă la PlasmidMaker. echipa, iar o comandă pentru plasmidă este plasată la Illinois Biological Foundry for Advanced Biomanufacturing (iBioFAB), unde va fi construită plasmida. iBioFAB, situat la Carl R. Woese Institute for Genomic Biology (IGB) din campusul U of I, este o infrastructură de calcul și fizică complet integrată care sprijină fabricarea rapidă, controlul calității și analiza constructelor genetice. Dispune de un braț robotic central care transferă materiale de laborator între instrumente care efectuează operațiuni distincte, cum ar fi pipetarea, incubarea sau termociclarea.
Procesul de construire a plasmidei este automat: probele sunt pregătite prin reacția în lanț a polimerazei (PCR) și purificare, secvența de ADN este asamblată și transformată, iar plasmidele sunt confirmate și înghețate, toate cu o mică implicare umană.
Pe lângă automatizarea și precizia oferite de iBioFAB, platforma PlasmidMaker este pioniera unei noi metode extrem de flexibile. pentru asamblarea mai multor fragmente de ADN într-o plasmidă utilizând enzime de restricție artificiale (ARE) pe bază de Pyrococcus furiosus Argonaute (PfAgo).
Enzimele de restricție au fost utilizate de mult timp în construcția plasmidelor, deoarece pot scinda moleculele de ADN la secvențe specifice. de baze, numite secvențe de recunoaștere. Cu toate acestea, aceste secvențe de recunoaștere sunt de obicei scurte, ceea ce le face greu de lucrat. O secvență scurtă este probabil să apară de mai multe ori într-o moleculă de ADN, caz în care enzima de restricție ar face prea multe tăieturi.
„În metodele anterioare de asamblare a ADN-ului, ar fi adesea greu de găsit restricția potrivită. enzime care pot tăia plasmida și pot înlocui fragmentele de ADN”, a spus Huimin Zhao, co-autor și profesorul Steven L. Miller de inginerie chimică și biomoleculară (ChBE) din Illinois. „ARE-urile bazate pe PfAgo oferă o mai mare flexibilitate și precizie, deoarece pot fi programate pentru a căuta secvențe de recunoaștere mai lungi pe aproape orice site.”
Cu toate îmbunătățirile pe care le aduce, membrii echipei de la CABBI, unul dintre cele patru centre de cercetare în bioenergie finanțate de către Departamentul de Energie al SUA din Statele Unite, speră că PlasmidMaker va accelera dezvoltarea biologiei sintetice pentru aplicații biotehnologice.
„Acest instrument va fi disponibil cercetătorilor CABBI, și vrem să-l punem la dispoziția tuturor cercetătorilor de la celelalte trei Centre de Cercetare în Bioenergie”, a spus Zhao. „Dacă lucrurile merg bine, sperăm să-l punem la dispoziția tuturor cercetătorilor de pretutindeni.”
Comentarii:
Adauga Comentariu