“技术舞”似乎将改变DNA合成领域

DNA合成的应用坚决承认在一些科学领域包括合成生物学,生物制药和现代农业发展。近年来,它已经变得越来越明显,有无限的机会来源于合成DNA在实验室环境的能力。

以基于dna的存储,为例。现在可以编码成数字数据长期存储的DNA序列,提供了一个可能的解决方案的数据存储二十一世纪的危机。在药物发现,科学家正在努力创建生物系统可以产生药物——多年来一直是合成化学。现代生物学的创新依赖于DNA合成,目前存在的瓶颈,传统的化学过程,采用了自1980年代以来。

Codexis、领先的蛋白质工程公司分子组装酶DNA合成领域的先驱,最近宣布合作的公司旨在工程师酶,将优化酶DNA合成的过程——化学DNA合成的另一种可选方法。

c公司和分子组装期望在最前沿的DNA合成的“转换”。188金宝搏备用与约翰·尼科尔,总裁兼首席执行官罗布•威尔逊博士,高级副总裁兼总经理(性能酶)和亚伦哈莫斯,高级主管(生命科学业务发展酶)Codexis找出。

莫莉·坎贝尔(MC):请你们能讨论DNA合成及其应用的重要性吗?

罗伯·威尔逊(RW):现代生活DNA合成的重要性增加,丝毫没有改变的迹象。合成DNA是用于应用程序广泛生物药物研发和制造,改善作物特性和产量在农业、可持续生产的合成生物学新化学品和材料,越来越多的数据存储。能力越来越长序列更加高效、准确,使持续降低成本和扩大应用的合成DNA,长期以来一直是基因组学社区的关键目标。

主持人:酶DNA合成,以及不同化学合成吗?

RW:首先,重要的是说的纯化产品酶和化学合成都是相同的:对所有的意图和目的的正常序列DNA,就像自然会产生,使综合与序列(或代码)和潜在的修改以适应所需的功能。在这两个过程,建立了迭代序列,一个核苷酸。

制造过程的区别是:化学合成利用严厉的试剂,溶剂和流程,熟悉的在世界上几乎任何化工厂,而酶合成依赖于自然酶的变异是进化自一开始就生活在这个星球上,在水中并有效地运作,在温和的条件下。

主持人:酶DNA合成的好处是什么?

RW:除了上面描述的环境效益,酶合成根本上是比化学替代和简单——非常有可能成为比化学方法更精确,从而引入更少的错误代码。这使生产更长的时间序列,不需要繁琐、低效和昂贵的方法进行了净化或工作区。

主持人:你能讨论的决定与分子组装合作吗?

约翰•尼克尔(约):我们整个公司的重点在于看到了需求和交付的承诺改善酶为人类对美好生活和我们居住的星球。我们学习许多不同的小说相应酶的机会。我们升高酶DNA合成在2019年初作为焦点的一部分,越来越多的验证可以通过实实在在的利益Codexis工程酶改善制造高质量的DNA。

与动力参与DNA合成,我们执行谨慎勤奋在一系列公司目前投资于酶合成DNA的方法。分子组装站在我们的分析,考虑到他们的知识产权和专利,他们优秀的内部科学团队领导通过DNA合成老兵比尔Efcavitch和协同,协同董事会和投资者基础。这些功能使分子组装我们的首选DNA合成我们的战略合作伙伴,所以我们开始看看我们可以做个交易。

从那里,制定技术开发合作的细节和股权购买协议进展顺利,和验证一个强大的文化适应各级我们两家公司之间。协同作用是明显的今天,就像我们拉开了酶工程工作支持的伙伴关系在c公司的研发中心在加州雷德伍德城。

司仪:如何预测利用c公司的力量与分子组装的蛋白质工程能力的可伸缩的酶DNA合成技术将加速酶DNA合成革命?

约:我们的平台蛋白质工程技术,CodeEvolver®,轰炸目标核苷酸组装化学与成千上万的不同酶变异在这个项目的生命。迅速提高工程酶之间的并行优化和下游化学使用它们会不断的挑战和发展。

酶我们完成这个项目不会看上去像我们从今天开始,同样的,核苷酸化学将不得不迅速穿过一系列瓶颈转移,很少像今天的约束。公司“技术舞”的结果会解放专利酶DNA合成方法,将比今天的数量级效率enzyme-based流程。,超过所需的当今最先进的就是有效地超越传统phosphoramidite合成方法,并打开DNA合成微分器的伙伴关系设置为其主要目标——DNA synthesizable无与伦比的寡核苷酸质量和长度。

主持人:DNA合成的最大挑战是什么?

RW:DNA-synthesizing酶进化数亿年来执行功能细胞内生物,精美。如此,它们运行在复杂的条件下,许多监管流程阻止错误的发生,使自然,不受保护的核苷酸是有效地添加到新产生的DNA链。在生产环境中,这些细胞监管流程是缺席的,减少错误和引入新挑战的核苷酸序列需要不同的解决方案。

所在酶DNA合成的最大的挑战:让酶处理修改起始原料的保护(与额外的化学功能修改),以防止错误发生。酶的高活性和选择性保护核苷酸可能几乎完全不活跃的反对修改核苷酸必须执行步进式,一次性添加扩展DNA链,保护集团被移除之前再一次暴露出自然核苷酸。

这是蛋白质工程变革——自然酶工程与修改工作同样与天然核苷酸,核苷酸,因为他们曾经他们可以启用执行,DNA合成仪与商业相关的效率,而不是活细胞。

MC:你想象DNA合成领域的样子在五到十年的时间吗?

亚伦哈莫斯(啊):在五到十年的合成DNA将是一个常见的效用在生物学、农业、制药、纺织、甚至在许多计算机和工程实验室。研究人员将能够打印自定义基因或甚至一个基因组台式或第二天有一个订购和交付。

科学家将能够打印自定义基因基因疗法和个性化药物、档案工作人员将能够存储数据的格式,可以保持稳定和可读的数千年来,工程师将设计并创建定制的细菌和病毒来制造、建造,或交付可持续的生物材料。依赖DNA的研究进入壁垒将减少通过改善成本、速度、准确性和可用性的DNA快速currently-niche技术的采用。这个多产的采用将导致Cambrian-like爆炸的研究和工业应用领域,将使转向更可持续,biology-driven未来。

罗伯·威尔逊和约翰•考伦哈莫斯说莫莉坎贝尔,科普作家技术网络。188金宝搏备用