对许多人来说,简称DNA的脱氧核糖核酸并不陌生,它是携带生命遗传密码的重要载体。但如今,即便如此重要的载体也能被人工合成的物质替代了。
英国医学研究委员会分子生物学实验室等机构的研究人员在最新一期美国《科学》杂志上发表报告说,他们人工合成了一种名为XNA的物质,在许多关键功能上可替代DNA,这对研究生命起源乃至“人造生命”具有重大意义。
DNA拥有双螺旋结构,由两条反向平行的多核甘酸链相互缠绕形成。打个简单的比方,这就像衣服上的拉链,由两个链条组成,每个链条上有用于相互咬合的链齿和承载链齿的布条。在DNA的链条中,链齿是一些碱基,而承载它们的支架由糖类和磷酸分子组成。
据研究人员介绍,XNA也能像DNA一样存储遗传信息。由于它所用的“链齿”,也就是碱基,和DNA中的一样,因此XNA链条和DNA链条之间还可互相结合,实现遗传信息的传递。
在实验中,研究人员将一个DNA链条上的遗传信息传递到XNA上,随后再传回另一个DNA链条,遗传信息传递的准确度高达95%以上。此外,如果满足一些前提条件,部分XNA聚合物在试管中还能如DNA一样进化成不同形态。
报告的作者之一菲利普·霍利格说,上述实验结果说明XNA已拥有DNA的两个关键功能——遗传和进化。
由于人造的XNA在分子构成上与DNA并不完全相同,这说明DNA不一定是携带生命遗传密码的唯一载体。有观点因此认为,地球上的生物之所以都采用了DNA来携带遗传信息,是因为地球生命起源之初,环境中相应种类的分子数量较丰富。而在宇宙中其他地方,也许存在遗传方式不相同的生命形式。
这项研究还被认为是在“人造生命”道路上迈出的重要一步,不过有专家认为,人类使用XNA来人工编制遗传信息并创造一种新生命,还有很长的路要走。
美国西弗吉尼亚大学研究人员实现了在原子水平上观察合成DNA,从而了解了如何改变其结构以增强其剪刀功能。更多地了解这些合成DNA反应,或是未来解锁医学新技术的关键。研究结果发表在最近出版的《自然》子刊《......
目前,科学界普遍存在心理健康危机。学术新人境况尤其让人担忧:工资微薄,过度劳累,压力山大……。但在学术界跌打滚爬多年的“学术老人”,情况也并没有比学术新人好多少。他们面临着资金支持竞争、发表文章,以及......
6月1日,大约150名研究人员聚集在美国国立卫生研究院(NIH),庆祝他们向美国联邦劳工关系管理局(FLRA)提交了工会请愿书,他们希望最终能得到美国政府和NIH的正式承认。NIH的动员正值美国各地学......
DNA究竟携带着什么?DNA序列信息如何解释复杂的生命活动现象?5月26日,复旦大学庆祝建校118周年相辉校庆系列学术报告会上,中国科学院院士、复旦大学生殖与发育研究院院长黄荷凤从理论到实验,再到临床......
在一项重大发现中,来自弗朗西斯-克里克研究所的研究人员与牛津大学、莱文斯地方历史小组以及韦尔斯和门迪普博物馆合作,发现了迄今为止英国最古老的鼠疫证据。该小组在萨默塞特和坎布里亚的人类遗骸中发现了三个4......
据英国《新科学家》杂志网站22日报道,弓头鲸是世界上寿命最长的哺乳动物,很少受癌症的影响。美国科学家在一项新研究中发现,弓头鲸的细胞似乎能比人类或小鼠的细胞更快速有效地修复DNA,这或许可解释为什么它......
近年来,DNA和人工智能一直都是科技发展的热门议题。随着科学技术的进步,它们之间便有了无限的可能性。例如,DNA和人工智能可以帮助我们更快地研究特定基因组的变异和功能。科学家可以使用人工智能算法来分析......
来自南加州大学的一名研究人员已经确定了在人类疾病中起重要作用的DNA碱基对。南加州大学凯克医学院人口和公共卫生科学助理教授StevenGazal博士正在执行一项任务,回答一个令人困惑的问题:为什么尽管......
未来的数据中心可能会取消硬盘库,转而使用大自然已经使用了数十亿年的存储介质--DNA。在使之成为现实的一个重要步骤中,科学家们已经创建了一个使用微胶囊读取和组织文件的新系统。像人类建造的许多东西一样,......
事实证明,改性病毒是将CRISPR/Cas9基因编辑材料送入细胞核的便捷方式--但它们价格昂贵,难以扩展,而且有潜在毒性。现在,研究人员已经发现了一种非病毒方法,可以更好地完成这项工作。大多数人都听说......