利用DNA重组酶对哺乳动物细胞进行编程

ATCC细胞当*的科学家们寻找新的方法来预防和治疗疾病时，新的技术正在出现，其中的一些技术涉及对人细胞进行编程，让它们以期望的方式发挥功能，比如杀死癌细胞。在这项新的研究中，这些研究人员开发出一种新方法：利用DNA重组酶对哺乳动物细胞进行编程。
 
为了了解如何对细胞进行编程，科学家们已利用细菌等简单的有机体开展研究，这导致使用转录因子来调节基因。不幸的是，这种技术经证实不适合用来对哺乳ATCC细胞进行编程，这是因为它并不能够在所有的环境下一致性地产生同样的结果。为了解决这个问题，这些研究人员选择使用DNA重组酶开展研究。DNA重组酶能够被用来以预先设计的方式切割DNA，并且以一种新的有用的方式将它连接在一起。
 
切割DNA，并且将它连接在一起允许对细胞进行编程，这是因为DNA控制着细胞哪些蛋白。通过一种特定的方式切割和连接DNA，这些研究人员能够诱导人肾细胞产生一种荧光蛋白，这种荧光蛋白能够让该ATCC细胞在特定的条件下发出荧光。插入其他的DNA片段对DNA重组酶进行修饰，从而让DNA重组酶失去活性，并且仅在某种化学物的存在下才被激活。通过切割多个DNA片段，导入新的DNA片段并将它们连接在一起，他们发现他们能够构建出113种*的电路，成功率为96.5%。比如，他们构建出一种生物电路来模拟布尔查询表（Boolean lookup table）。这种生物电路具有6个输入值，从而允许执行16种逻辑运算。
 
这项研究仅是一种概念验证研究，但是这些研究人员比较乐观，认为他们的技术可能被用来开发出新的疗法，比如通过对T细胞进行编程（可能导致它们攻击肿瘤细胞）增强免疫系统的性能。另一种可能的应用就是利用这种技术对干细胞进行编程，让它们长出所需的组织。