به گزارش چاینا دیلی، مطالعه‌ای که توسط آزمایشگاه کلیدی زیست‌شناسی مصنوعی در دانشگاه تیانجین انجام شده، اخیراً در مجله معتبر با عنوان «مونتاژ و تحویل دی‌ان‌ای مصنوعی انسان در مقیاس مگاباز به جنین‌های اولیه موش» منتشر شده است.
عضو آکادمی علوم چین، فناوری نوینی به نام SynNICE توسعه داده‌اند که از دو مرحله کلیدی تشکیل شده است: مونتاژ ژنوم مصنوعی انسان در سلول‌های مخمر و استخراج هسته مخمر حاوی کروموزوم‌های هدف با استفاده از تکنیکی به نام جداسازی هسته برای استخراج کروموزوم‌ها. سپس این هسته‌های حامل دی‌ان‌ای مصنوعی به جنین‌های اولیه موش تزریق شده‌اند.
تمرکز اصلی این تحقیق بر ناحیه AZFa از کروموزوم Y انسان بوده است؛ ناحیه‌ای حیاتی برای باروری مردان که حذف آن منجر به ناباروری شدید می‌شود و تاکنون هیچ راهکار درمانی مؤثری برای آن ارائه نشده است. این ناحیه به دلیل درصد بالای توالی‌های تکراری، یکی از چالش‌برانگیزترین بخش‌های ژنوم انسانی برای سنتز و مونتاژ محسوب می‌شود.
با وجود این پیچیدگی‌ها، پژوهشگران توانستند این بخش را به‌طور موفقیت‌آمیز در مخمر سنتز کرده و به جنین‌های موش منتقل کنند. آن‌ها برای نخستین‌بار موفق به مشاهده رونویسی دی‌ان‌ای مصنوعی انسان در درون سلول‌های جنین موش شدند.
این پژوهش نه تنها اثباتی برای عملکرد ژنوم‌های مصنوعی در محیط‌های بین‌گونه‌ای است، بلکه افق‌های نوینی را برای کاربردهای درمانی در بیماری‌های ژنتیکی و توسعه زیست‌فناوری در آینده گشوده است.
این نوع اکتشافات علمی در حوزه زیست‌شناسی مصنوعی و انتقال بین‌گونه‌ای DNA انسان دارای فواید و مزایای چندلایه‌ای و راهبردی در زمینه‌های مختلف پزشکی، ژنتیکی، علمی و فناورانه هستند.
از جمله مهم‌ترین آثار این دستاورد می‌توان به گشایش راه‌های جدید برای درمان اختلالات ژنتیکی اشاره کرد؛ به‌گونه‌ای که این پژوهش می‌تواند زمینه‌ساز توسعه روش‌های درمانی نوین برای بیماری‌های ژنتیکی پیچیده مانند ناباروری ناشی از حذف ناحیه AZFa شود و امکان بازسازی یا جایگزینی نواحی خاص ژنوم را فراهم سازد. همچنین، این مطالعه نخستین شواهد مستند از عملکرد ژنوم مصنوعی در محیط‌های سلولی گونه‌های دیگر را ارائه می‌دهد که می‌تواند درک علمی ما را از تعامل میان ژنوم و محیط سلولی عمیق‌تر کرده و افق‌های تازه‌ای را در زیست‌شناسی مولکولی بگشاید.
افزون بر این، پیشرفت در سنتز و مونتاژ نواحی پیچیده‌ای از ژنوم انسانی، مانند ناحیه AZFa، سطح فناوری‌های زیست‌مهندسی را ارتقا می‌دهد و امکان طراحی و تولید ژنوم‌های مصنوعی بزرگ‌تر و دقیق‌تر را فراهم می‌آورد. در کنار آن، کاربردهای بالقوه این فناوری در پزشکی ترمیمی نیز بسیار قابل‌توجه است؛ چرا که با استفاده از ژنوم‌های مصنوعی، می‌توان سلول‌ها و بافت‌های انسانی را در مدل‌های حیوانی تولید کرد و گامی اساسی به‌سوی ساخت اندام‌های زیستی و درمان بیماری‌های تخریبی برداشت. در نهایت، این دستاورد مرزهای زیست‌فناوری و ژن‌درمانی را گسترش داده و زمینه را برای طراحی سامانه‌های پیشرفته‌تر ژن‌درمانی، تولید واکسن‌های نسل جدید و توسعه ارگانیسم‌های مصنوعی برای اهداف زیست‌محیطی و صنعتی فراهم می‌کند.
در مجموع، این پژوهش نه‌تنها یک نقطه عطف علمی در عرصه مهندسی ژنوم و زیست‌شناسی مصنوعی محسوب می‌شود، بلکه ظرفیت آن را دارد که آینده علم ژنتیک، پزشکی دقیق، و فناوری‌های زیستی را به‌صورت بنیادین متحول سازد.
منبع: chinadaily
