Seperti yang banyak diketahui dari filem GATTACA, semua DNA terdiri daripada nukleotida yang mengandungi satu daripada empat pangkalan: A, C, G dan T. Huruf-huruf ini adalah "cetak biru" untuk kehidupan yang telah berkembang selama berbilion tahun, berpasangan untuk membuat Struktur heliks ganda DNA yang tersendiri. Tetapi sebagai laporan Sarah Kaplan untuk The Washington Post, penyelidik telah menambah dua huruf baru kepada abjad pendek DNA, mewujudkan bakteria yang dapat mensintesis asid amino yang tidak biasanya dihasilkan oleh organisma hidup.
Menurut Associated Press, pada tahun 2014 penyelidik sebagai Institut Penyelidikan Scripps di La Jolla, California, dapat menambah dua pangkalan baru, yang dipanggil X dan Y, kepada DNA sejenis makmal bakteria E. coli. Sebagai laporan Kaplan, bakteria itu tidak stabil, kehilangan Xs dan Ys mereka selepas beberapa hari.
Terdahulu tahun ini, pasukan akhirnya dapat mencipta bentuk yang stabil bakteria yang diubah suai itu-tetapi versi terkini masih tidak dapat menggunakan pangkalan sintetiknya, laporan Ewen Callaway di Alam . Walau bagaimanapun, dalam eksperimen terbaru, E. coli sebenarnya dapat menggunakan abjadnya untuk mencipta asid amino yang tidak alami, yang digabungkan dengan yang lain untuk menghasilkan protein hijau yang bercahaya. Penyelidikan ini muncul dalam jurnal Nature .
Menurut AP, masih hari-hari awal, tetapi matlamat jenis pengaturcaraan DNA buatan ini adalah untuk mewujudkan organisma yang mampu menghasilkan sebatian yang boleh mempunyai pelbagai tujuan, termasuk ubat perancang atau biofuel. Mungkin para penyelidik bahkan boleh membuat organisme mampu menyerang sel kanser atau menyedut tumpahan minyak.
Sebagai laporan Callaway, empat pangkalan DNA semulajadi boleh bergabung dalam 64 pasangan tiga huruf yang berbeza, juga dikenali sebagai kodon, resipi untuk asid amino. Tetapi kerana beberapa kodod yang berbeza menghasilkan asid amino yang sama, hanya 20 asid amino membentuk asas untuk hampir semua protein dalam alam semula jadi. Menambah pasangan asas XY ke sistem boleh menambahkan lagi 100 asid amino ke campuran.
"Ia adalah perkara depan gelombang; ini adalah kelebihan sains, "kata University of Texas di biokimia Austin Andrew Ellington, yang tidak terlibat dalam penyelidikan, memberitahu Kaplan. "Kami lebih baik belajar bagaimana untuk memupuk sistem hidup."
Pasukan Scripps bukan satu-satunya kumpulan yang bekerja pada DNA sintetik. Laporan Callaway bahawa para saintis telah mengubah suai pangkalan DNA sejak tahun 1989 dan penyelidik di Institut Bioengineering dan Nanoteknologi di Singapura telah mencipta sistem yang sama dalam tiub ujian, bukan dalam sel hidup.
Tidak semua orang yakin pasukan itu telah membuat kejayaan. Steve Benner, ahli biokimia di Yayasan untuk Evolusi Molekul Terapan, memberitahu Kaplan bahawa dia menganggap DNA E. coli semula jadi menghasilkan asid amino walaupun mempunyai DNA asing dalam campuran. Tetapi Floyd Romesberg, ketua makmal penyelidikan di Scripps di mana kerja sedang dilakukan, mengimbangi bahawa protein hijau bercahaya adalah bukti bahawa E. coli menggunakan asas X dan Y untuk menghasilkan asid amino yang tidak alami. Callaway menunjukkan bahawa pengkritik lain berfikir cara asas X dan Y melekat dengan kaedah yang serupa dengan cara penggumpalan gris bersama-sama-tidak cukup stabil untuk jenis sistem ini berkembang lebih kompleks.
Walaupun kaedah tertentu ini tidak membawa kepada revolusi dadah berjenama, eksperimen ini menimbulkan kemungkinan bahawa wujud bentuk kehidupan alternatif berdasarkan sistem serupa DNA yang sama tetapi berbeza. "Ia menunjukkan bahawa jika hidup berkembang di tempat lain, ia mungkin telah dilakukan dengan menggunakan molekul yang sangat berbeza atau pasukan yang berlainan, " kata Romesberg kepada Antonio Regalado di MIT Technology Review. "Kehidupan seperti yang kita ketahui mungkin bukan satu-satunya penyelesaian, dan mungkin bukan yang terbaik."
