新工具通过电子开关控制基因表达

英国伦敦帝国学院（Imperial College London）的研究人员开发了一套新方法，通过增加和移除电子即可准确地控制基因是否得到表达。

研究称，这个新方法也有助于控制植入人体内的医疗设备，或是控制用于制造特定药物和化合物的大型生化反应设备。现在，很多这类的植入设备或治疗技术用于启动特定生物反应的刺激物，有的无法穿透材料，有的对人体具有毒性。这份研究找到的电子刺激方式，很可能是一个很好的解决方案。

基因表达是基因被“激活”后生成特定生物分子的过程。很多生物体的基因表达过程都是通过DNA上称为启动子（promoter）的区域进行控制。一些启动子，比如诱导型启动子，对多种刺激物产生反应，例如光、化学物质和温度等。

而这份研究找到了新的刺激方法——通过电子控制基因的表达，这开启了一个全新的研究领域。

研究称，以前其它研究也进行过尝试，但是准确度不够，导致应用面很受限。他们所发明的这套全新的“电遗传系统”，第一次在细菌上实现了准确的基因表达控制。

研究者之一约书亚·劳伦斯（Joshua Lawrence）说：“合成生物技术的一个难题是，生物系统比人造系统难以控制。如果我们想要一个细胞在特定的时间点生成一种特定的化合物，我们不能（像控制人造系统那样）在电脑里面更改一个设置而实现，我们必须增加一种化合物或改变光线条件。”

“我们开发的这个工具给予研究人员用电子信号控制基因表达的能力，而且不会破坏（生物）系统的功能。希望随着这种技术的改进，将来我们只要按动一个开关，就能实现对生物系统的控制。”

这份研究5月4日发表于《科学》（Science）的子刊《科学进展》（Science Advances）。◇

责任编辑：叶紫微