Крейг Вентер: телепортация существует!

Известный генетик Крейг Вентер, один из пионеров синтетической биологии, утверждает, что все технологии, необходимые для телепортации живых существ, уже существуют. Правда, пока речь идет лишь о вирусах и бактериях. Но когда-нибудь, возможно, дело дойдет и до человека.

Дмитрий Мамонтов

Хотя Крейга Вентера многие ученые считают авантюристом, никто не отрицает, что список его достижений весьма обширен. В 1990-х он решил составить конкуренцию Национальным институтам здравоохранения (NIH) США с их амбициозным проектом «Геном человека», основав частную компанию Celera Genomics. Вентеру, который занимался картированием генома на частные деньги, удалось, работая независимо от NIH (и используя другой метод), первым прочитать геном человека (свой собственный).

Шаги к творению

В 1995 году группа ученых из Института Крейга Вентера (J. Craig Venter Institute, JCVI) начала проект «Минимальный геном», целью которого было «выкинуть все лишнее» из генетического кода, оставив только самую необходимую информацию для существования живого организма. За основу была взята бактерия Mycoplasma genitalium, которая на тот момент имела самый маленький геном из всех известных (482 гена). В 1999 году Вентер сократил число генов до 382, создав «полусинтетическую» Mycoplasma laboratorium.

В 2003 году вместе с коллегами из JCVI он сделал следующий шаг к полностью синтетическому геному, собрав из олигонуклеотидов (коротких фрагментов ДНК) геном бактериофага phiX 174. В 2007 году ученые из JCVI объявили о том, что им удалось превратить один вид бактерий (M. capricolum) в другой (M. mycoides) с помощью пересадки генома, а в 2008-м со второй попытки был создан организм с полностью синтетическим геномом.

Цифровая жизнь

В прошлом году Крейг Вентер опубликовал новую книгу «Жизнь со скоростью света: от двойной спирали к заре цифровой жизни» (Life at the Speed of Light: From the Double Helix to the Dawn of Digital Life), в которой не только излагает историю синтетической биологии, но и предлагает совершенно новую концепцию «биологической телепортации».

Вентер утверждает, что, прочитав информацию, содержащуюся в ДНК, можно оцифровать ее и передать по кабелю или с помощью электромагнитных волн, а на другом конце специальная машина синтезирует олигонуклеотиды (короткие фрагменты ДНК), из которых сборочный робот составит готовую ДНК, полностью идентичную исходной. Такая «телепортация» сулит значительную экономию ресурсов - в самом деле, для передачи информации о состоянии всех атомов в теле человека требуется порядка 1032 бит, а вот для передачи оцифрованного человеческого генома - всего 6 х 109.

Для мелких объектов

Технологии, о которых пишет Вентер, вовсе не фантастика - над чтением ДНК и над сборкой генома работает компания Synthetic Genomics, основанная Вентером и его коллегой, нобелевским лауреатом 1978 года Гамильтоном Смитом. Но, конечно, «телепортировать» человека таким методом невозможно ни сейчас, ни в ближайшем будущем. А вот передать информацию о штамме нового вируса, чтобы в лаборатории на другом конце Земли быстро создать вакцину и не допустить пандемии, реально уже сейчас.

В 2011 году Synthetic Genomics совместно с фармацевтической компанией Novartis продемонстрировала «сборку» вакцины на основе белков оболочки вируса птичьего гриппа H7N9 (позднее метод был повторен и для других штаммов) менее чем за пять дней (обычно изготовление подобной вакцины требует порядка двух месяцев). Кроме того, сборка такими методами узкоспециализированных бактериофагов может стать отличной альтернативой использованию антибиотиков.

Далекий космос

Однако Вентер не планирует ограничивать применение своих методов нашей планетой. Почему бы не использовать «биологическую телепортацию» для обнаружения жизни на Марсе? Оснастив марсоход биологической лабораторией, можно передать информацию о найденных геномах на Землю, где воссоздать их заново для изучения. А возможно, когда-нибудь процесс будет направлен и в другую сторону: колонисты смогут получать с Земли нужные бактерии и растения.

«Изменив программное обеспечение, мы можем полностью изменить работу управляемой компьютером машины. Но ведь клетка - это молекулярная машина, и у нее тоже есть программное обеспечение - геном. Причем, как и любое другое программное обеспечение, оцифрованную биологическую информацию мы можем передавать со скоростью света на огромные расстояния. Изменяя геном методами синтетической биологии, можно заставить клетку делать все что угодно. Это и есть основа «биологического телепортера»», говорит Крейг.

Синтетический первенец

В 2010 году группа исследователей из Института Крейга Вентера (J. Craig Venter Institute, JCVI) опубликовала в журнале Science работу, вошедшую в историю молекулярной биологии. Ученым впервые удалось создать в лаборатории живой организм (бактерию Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0), управляемый полностью синтетическим геномом. Сборка генома из 1 077 947 нуклеотидных пар производилась в три этапа. На первой из «кассет» (оранжевые стрелки), состоящих из 1078 нуклеотидных пар, путем рекомбинации были собраны 109 более крупных конструкций (10 080 нуклеотидных пар, синие стрелки). Из них составили 11 конструкций по 100 000 пар (зеленые стрелки), после чего эти фрагменты были собраны с использованием дрожжей Saccharomyces cerevisiae в один геном (красный круг). Желтыми кружками показаны отличия от природного генома, в том числе маркеры (WM1-WM4). На последнем этапе геном был имплантирован в бактерию Mycoplasma capricolum, после деления которой образовалась клетка Mycoplasma mycoides, полностью управляемая искусственным геномом JCVI-syn1.0.

Статья «Жизнь по проводам» опубликована в журнале «Популярная механика» (-136, февраль 2014).

Источник: www.popmech.ru

Комментарии: