Hvordan kan forskere kunstig syntetisere et virus?

Verdens første kunstige virus ble syntetisert i slutten av 2003 av et forskerteam ledet av Craig Venter, som også var ansvarlig for den første sekvensering av det menneskelige genomet.Viruset var en phi-x174-bakteriofag (bakterie-spiser) hvis genom har 5000 basepar eller nukleotider.Til sammenligning har det menneskelige genomet rundt 3 milliarder basepar.

Polio -viruset, med 7 500 basepar, har også blitt syntetisert fra bunnen av.Å syntetisere PHI-X174-viruset var en rask oppgave-med moderne teknologi, det tok bare to uker.Syntetisering av andre VIRII har tatt måneder.

Prosessen begynner med syntesen av oligonukleotider, som er små lengder nukleotid (DNA eller RNA) med rundt tjue eller færre basepar hver.Fordi biologer allerede har syntetisert oligonukleotider i årevis, eksisterer DNA -syntesemaskiner som er i stand til å produsere dem automatisk.Å designe oligonukleotidene for PHI-X174-viruset tok bare åtte timer, etterfulgt av en fire-dagers synteseprosess.

Neste trinn er rensing av oligonukleotidene ved gelelektroforese.De rensede oligoene blir deretter merket med spesielle kjemikalier og samlet sekvensielt, en etter en, i en prosess som kalles PCA (polymerasesyklingenhet).Etter 35 til 70 sykluser har et fullt kromosom laget av de kunstige oligoene blitt syntetisert.Ved bruk av PCR (polymerasekjedereaksjon) opprettes mange kopier av det originale kromosomet deretter, hvorav det beste er valgt ved hjelp av en annen syklus av gelrensing.Disse nukleotidkjedene er deretter sirkulært fra sine lineære kromosomale former, og blir smittsomme.

.I løpet av en dag kan det allerede finnes Telltale-rester av viral aktivitet og selvreplikasjon, noe som viser at syntesen var en suksess. Syntese av kunstige virus har blitt diskutert for anvendelser som forurensningsreduksjon og avansert filtrering.Spesialiserte mikrober kan opprettes for å konsumere nesten hva som helst.På den annen side er det alltid risikoen for at en ondsinnet part vil bruke denne teknologien til å lage et virus konstruert for høy virulens eller dødelighet mot menneskelige verter.