นักวิจัยสองสามคนกำลังใช้สาขาใหม่นี้เพื่อศึกษากลไกพื้นฐานของชีวิต ตัวอย่างเช่น พาเมลา ซิลเวอร์ แห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดศึกษาว่าเซลล์มีอายุอย่างไร เธอและเพื่อนร่วมงานจึงนับจำนวนครั้งที่เซลล์ยีสต์แบ่งตัว “เราตระหนักได้อย่างรวดเร็วว่ามันยุ่งยากเพียงใด” เธอกล่าว “มีคนต้องนั่งที่นั่นและดู [เซลล์ยีสต์] แบ่งตัวภายใต้กล้องจุลทรรศน์”เพื่อเร่งการวิจัยของเธอ—และรักษาสายตาของสมาชิกในทีมของเธอ—ซิลเวอร์กำลังสร้างวงจรชีวภาพที่จะกระตุ้นให้เซลล์ยีสต์นับจำนวนครั้งที่พวกมันแบ่งตัว กลยุทธ์ของเธออาศัยโปรตีนที่ผลิตในเซลล์ลูกสาวเมื่อมันแตกหน่อออกจากเซลล์แม่ เซ็นเซอร์ที่ใส่เข้าไปใน
เซลล์จะรับสัญญาณนี้ จากนั้น ผ่านห่วงโซ่สัญญาณและการตอบสนองแบบรูบ
โกลด์เบิร์ก ยีนในวงจรเข้ารหัสโปรตีนที่จะสร้างเอาต์พุต เช่น แสงวาบในสีใดสีหนึ่ง เมื่อใดก็ตามที่เซลล์แต่ละเซลล์แบ่งตัว ระบบอัตโนมัติจะบันทึกแสงแฟลชแต่ละสี
“ถ้าคุณมีสีต่างๆ มากพอ คุณจะรู้ได้ว่าเซลล์ [แต่ละ] เซลล์แบ่งตัวกี่ครั้ง” ซิลเวอร์กล่าว ภายในสิ้นปีนี้ เธอคาดว่าจะมีเซลล์ที่เธอพูดว่า “นับหนึ่งถึงสองได้”
Ron Weiss แห่งมหาวิทยาลัย Princeton ได้สร้างแบคทีเรียที่เมื่อใส่ในจานเพาะเชื้อแล้ว สามารถแสดงรูปแบบที่แตกต่างกันได้ เช่น ตาวัว “รูปแบบเป็นเรื่องธรรมดามากในชีววิทยา” เขากล่าว นักวิจัยสามารถตรวจสอบว่าเนื้อเยื่อสร้างรูปแบบในระหว่างการพัฒนาอย่างไร Weiss ตั้งข้อสังเกต
การทำงานกับEscherichia coliทีมของเขาสร้างวงจรชีวภาพที่ซับซ้อน 3 วงจรซึ่งผลิตโปรตีนเรืองแสงได้ก็ต่อเมื่อได้รับสัญญาณเคมีในช่วงความเข้มข้นที่กำหนดเท่านั้น Weiss และผู้ร่วมงานของเขาใช้เซลล์วิศวกรรมกลุ่มหนึ่งเพื่อปล่อยสัญญาณเคมี ชุดของE. coli ของทีม ที่มีหนึ่งในวงจรตอบสนองต่อสัญญาณที่มีความเข้มข้นสูง อีกวงจรเป็นปริมาณปานกลาง และหนึ่งในสามเป็นสัญญาณที่มีความเข้มข้นต่ำ แต่ละแบทช์ทั้งสามจะเรืองแสงด้วยสีที่แตกต่างกัน
Weiss และเพื่อนร่วมงานของเขาวางเซลล์สร้างสัญญาณไว้ตรงกลาง
ของจานในห้องปฏิบัติการซึ่งพวกเขาสร้างการไล่ระดับความเข้มข้นที่ลดลงไปทางขอบจาน ต่อไปนักวิจัยจะกระจายส่วนผสมของเซลล์อื่นๆ ไปทั่วบริเวณที่เหลือของจาน ผ่านไปหลายชั่วโมง ลายตาวัวก็ปรากฏขึ้น แบคทีเรียที่เรืองแสงได้ก่อตัวเป็นแถบเรืองแสงเมื่อพวกมันได้รับความเข้มข้นของสารเคมีส่งสัญญาณ
Drew Endy จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) กำลังใช้ชีววิทยาสังเคราะห์สำหรับวิทยาศาสตร์พื้นฐานในวิธีที่ต่างออกไป เขาบอกว่าเขากำลัง “เขียนใหม่” รหัสพันธุกรรมของไวรัสที่ติดเชื้อแบคทีเรียที่เรียกว่า T7 เป้าหมายของทีมของเขาคือการแปลงไวรัสให้อยู่ในรูปแบบที่สะดวกสำหรับนักวิทยาศาสตร์ในการศึกษา
Endy กล่าวว่า “ระบบของสิ่งมีชีวิตตามธรรมชาติอาจไม่ได้รับการปรับปรุงให้เข้าใจและโต้ตอบและคาดการณ์ได้ง่าย” Endy กล่าว
ในการหาข้อบกพร่องของธรรมชาติ เขาและเพื่อนร่วมงานได้ออกแบบจีโนม T7 เวอร์ชันใหม่ที่แยกยีนที่ปกติจะทับซ้อนกัน โดยที่ยีนหนึ่ง จากนั้นทีมจึงใส่บัฟเฟอร์ระหว่างยีนที่พันกัน เพื่อให้แต่ละยีนสามารถกำจัดออกได้อย่างหมดจดโดยไม่ส่งผลกระทบต่อยีนข้างเคียง ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบสำหรับการศึกษาในอนาคตที่มีเป้าหมายเพื่อทำความเข้าใจการทำงานของยีนแต่ละตัว
แม้ว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง แต่ไวรัสที่เป็นผลลัพธ์เมื่ออยู่ในเซลล์ของแบคทีเรีย จะมีพฤติกรรมเหมือนกับไวรัสดั้งเดิม จำเป็นต้องมีการทดสอบเพิ่มเติมเพื่อแสดงให้เห็นว่า T7 ที่เขียนขึ้นใหม่นั้นง่ายกว่าลูกพี่ลูกน้องตามธรรมชาติของมันสำหรับนักวิทยาศาสตร์ในการศึกษาและจัดการในห้องทดลองหรือไม่ Endy กล่าว
Credit : gerisurf.com
shikajosyu.com
kypriwnerga.com
cjmouser.com
planosycapacetes.com
markerswear.com
johnyscorner.com
escapingdust.com
miamiinsurancerates.com
bickertongordon.com
