Уште од 70-тите години од минатиот век истражувачите се во можност да креираат ДНК. Традиционалниот пристап ги зема ДНК нуклеотидите - хемиските букви А, G, C и Т и ги додава, еден по еден, во растечкaта низа наречена олигонуклеотид или олиго. Но, процесот којшто користи серија токсични органски реагенси, вообичаено е бавен и склон кон грешки, ограничувајќи ја должината на олигоата на околу 200 букви. Ова е бескрајно мал дел од илјадниците букви од коишто се сочинуваат повеќето гени.

Процесот на создавање ДНК се одвива нешто поинаку во нашите клетки. Различните ензими, наречени полимерази, читаат една нишка на ДНК и потоа синтетизираат комплементарна нишка која се врзува за неа. Токму ова е коренот на сонот за преуредување на полимерази за креирање на нова ДНК.

Во текот на децении, повеќето истражувачи се фокусираа на еден одреден тип на полимераза, наречена терминална деоксинуклеотидна трансфераза (TdT). Ова се должи на тоа што за разлика од другите полимерази, таа може да прикачи нови нуклеотиди на олиго низата без следење шаблонската нишка на ДНК. Природниот TdT ова го прави со цел на брзо запишување на милиони нови варијации на гени за антитела, од коишто имунолошкиот систем потоа може да одбере за да се справи со напаѓачите. Но, природниот ензим ги додава новите ДНК букви спорадично, а не како контролирана прецизна низа од букви како што е целта на истражувачите.

Научниците со години се обидуваат да овозможат TdT да додава по еден нуклеотид и да прекине, пред процесот да го повтори со друг нуклеотид, вели Себастијан Палук, докторанд кој работел на проектот во лабораторијата на хемичарот Џеј Кислинг при Националната лабораторија Лоренс Беркли во Калифорнија. Тие започнаа со додавање на хемиски групи во четири бази на ДНК коишто дејствуваат како "стоп" сигнали. Значи, кога TdT додава променета А на олиго низата со било која должина, ќе биде спречено додавање на следната база. Потоа, олигото се вади, се мие и се третира со друго соединение за да се прекине блокирачката група, со што се подготвува за следното продолжување.

Но, TdT не функционира најдобро со овие модифицирани нуклеотиди. На еден таков систем, на пример, му е потребен околу еден час за да ја додаде секоја изменета база, што е премногу бавно за постапката да биде практична.

Конечно пристапот треба да биде евтин, бидејќи TdT лесно и брзо се произведува во бактериите и квасецот. Истражувањетo е објавено оваа недела во Nature Biotechnology. За сега, чекорот за отстранување на тетратката сè уште трае една минута, па синтетизирањето на еден комплетен ген веројатно би траело цел ден.

Новиот пристап нема цеслосно да ја укине конвенционалната ДНК синтеза. Досега, тимот успеал да создаде низи од олигоси долги само 10 бази. Сè уште има проблеми со записот, бидејќи пристапот овозможува точност од само 98% при организирањето на нова ДНК во посакувана низа, споредено со 99% точност при традиционалниот пристап.

За креирање на олигоси долги до 1000 бази, пристапот најверојатно ќе треба да овозможи точност од 99,9%. Ако ова се случи тоа ќе значи не само револуција во доменот на синтетичката биологија за пишување и тестирање нови гени, туку и во делот на пишување огромни количини на податоци во ДНК со што би се создала компактна архива на информации од огромните научни проекти. Архивата би била лесно достапна за подоцнежни проучувања.