นักวิทยาศาสตร์สามารถสังเคราะห์ไวรัสได้อย่างไร

ไวรัสประดิษฐ์แรกของโลกถูกสังเคราะห์ในปลายปี 2546 โดยทีมวิจัยที่นำโดย Craig Venter ซึ่งเป็นผู้รับผิดชอบการจัดลำดับแรกของจีโนมมนุษย์ไวรัสเป็น phi-x174 bacteriophage (แบคทีเรีย-ผู้กิน) ซึ่งจีโนมมี 5,000 คู่ฐานหรือนิวคลีโอไทด์ในการเปรียบเทียบจีโนมมนุษย์มีประมาณ 3 พันล้านคู่

ไวรัสโปลิโอที่มีฐาน 7,500 คู่ได้รับการสังเคราะห์ตั้งแต่เริ่มต้นการสังเคราะห์ไวรัส Phi-X174 เป็นงานที่รวดเร็ว-ด้วยเทคโนโลยีร่วมสมัยใช้เวลาเพียงสองสัปดาห์การสังเคราะห์ virii อื่น ๆ ใช้เวลาหลายเดือน

กระบวนการเริ่มต้นด้วยการสังเคราะห์ oligonucleotides ซึ่งมีความยาวเล็กน้อยของนิวคลีโอไทด์ (DNA หรือ RNA) ที่มีฐานฐานประมาณยี่สิบหรือน้อยกว่าแต่ละคู่เนื่องจากนักชีววิทยาได้ทำการสังเคราะห์ oligonucleotides มาหลายปีแล้วเครื่องสังเคราะห์ DNA จึงมีความสามารถในการผลิตโดยอัตโนมัติการออกแบบ oligonucleotides สำหรับไวรัส PHI-X174 ใช้เวลาประมาณแปดชั่วโมงตามด้วยกระบวนการสังเคราะห์สี่วัน

ขั้นตอนต่อไปคือการทำให้บริสุทธิ์ของ oligonucleotides โดยเจลอิเล็กโทรโฟเรซิสOligos ที่บริสุทธิ์จะถูกติดแท็กด้วยสารเคมีพิเศษและประกอบตามลำดับโดยหนึ่งทีละหนึ่งในกระบวนการที่เรียกว่า PCA (ชุดปั่นจักรยาน polymerase)หลังจาก 35 ถึง 70 รอบโครโมโซมเต็มรูปแบบที่ทำจาก oligos เทียมได้รับการสังเคราะห์การใช้ PCR (ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส) จะสร้างสำเนาของโครโมโซมดั้งเดิมจำนวนมากซึ่งจะถูกเลือกโดยใช้การทำให้บริสุทธิ์อีกรอบของการทำให้บริสุทธิ์ของเจลภายในหนึ่งวันจะพบว่ามีกิจกรรมไวรัสและการจำลองตัวเองสามารถพบได้แล้วแสดงให้เห็นว่าการสังเคราะห์นั้นประสบความสำเร็จ

การสังเคราะห์ไวรัสเทียมได้รับการกล่าวถึงสำหรับการใช้งานเช่นการลดมลพิษและการกรองขั้นสูงจุลินทรีย์พิเศษสามารถสร้างขึ้นเพื่อบริโภคเกือบทุกอย่างในทางกลับกันมีความเสี่ยงเสมอที่พรรคที่เป็นอันตรายจะใช้เทคโนโลยีนี้เพื่อสร้างไวรัสที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อความรุนแรงหรือการตายต่อโฮสต์ของมนุษย์