植物積木

加入我們的科學愛好者社群!

本文發表在《大眾科學》的前部落格網路中,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點


我幾年前幫助指導的iGEM團隊最近在《生物工程雜誌》上發表了一篇關於他們專案的短文(開放獲取!)。我們在iGEM標準化遺傳元件的背景下思考植物工程,部分靈感來自於斯圖爾特·布蘭德的著作《整個地球的紀律》中一段有趣的文字。在他關於基因工程的章節中,布蘭德寫道:

人們可以想象,按照蕾切爾·卡森的方式,生物工程改造的有機作物。它們的設計將精細到保護和改善其生長的土壤,擊退威脅它們的特定害蟲和雜草,與其他有機作物和有益昆蟲良好融合,增加土壤中的碳固定,減少甲烷和一氧化二氮的釋放,使其儘可能營養豐富美味,並邀請種植者進一步改進。

除了遺傳生物積木,還應該有農業積木來微調作物基因組,使其適應當地的生態和經濟條件。(如果孟山都公司對此不滿,告訴他們,如果他們客氣一點,你可能會將你對他們專利基因陣列進行的本地調整授權給他們。很快,他們——或者取代他們的公司——就會向你提供實驗室裝置。)

我們的專案和最終論文的範圍顯然要小得多,但我們希望其他iGEM團隊能夠受到啟發,使用植物並利用我們的生物積木來構建偉大的事物。以下是摘要


關於支援科學新聞

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。透過購買訂閱,您將有助於確保關於塑造我們當今世界的發現和想法的有影響力的故事的未來。


背景

植物生物技術可用於生產食物、燃料、藥物和材料。合成生物學界倡導的標準化方法可以加速植物設計週期,最終使生物工程師更容易獲得植物工程,他們可以為設計過程貢獻多樣化的創造性輸入。

結果

本文介紹了主要由參加2010年國際基因工程機器(iGEM)競賽的本科生完成的工作。本文描述了一個利用標準化、與生物積木相容的載體和可透過標準生物元件登錄檔(www.partsregistry.org)獲得的元件來改造模式植物擬南芥的框架。該系統被用來改造一種概念驗證植物,該植物外源表達奇果蛋白。

結論

我們的工作旨在鼓勵未來的iGEM團隊和其他合成生物學家將植物用作遺傳底盤。我們的工作流程簡化了植物系統中標準化元件的使用,允許在典型iGEM專案分配的時間內構建和表達植物中的異源基因。

您可以從該雜誌下載論文(目前僅是“臨時PDF”)

  • Boyle PM, Burrill DR, Inniss MC, Agapakis CM, Deardon A, DeWerd JG, Gedeon MA, Quinn JY, Paull ML, Raman AM, Theilmann MR, Wang L, Winn JC, Medvedik O, Schellenberg K, Haynes KA, Viel A, Brenner TJ, Church GM, Shah JV, and Silver PA. "一種用於植物基因改造的生物積木相容策略。" 《生物工程雜誌》,2012,6:8。

Christina Agapakis is a biologist, designer, and writer with an ecological and evolutionary approach to synthetic biology and biological engineering. Her PhD thesis projects at the Harvard Medical School include design of metabolic pathways in bacteria for hydrogen fuel production, personalized genetic engineering of plants, engineered photosynthetic endosymbiosis, and cheese smell-omics. With Oscillator and Icosahedron Labs she works towards envisioning the future of biological technologies and synthetic biology design.

More by Christina Agapakis
© .