Секвенирование генома - это способ понять болезни и разработать лекарства
ДНК - краеугольный камень органической жизни на нашей планете. Сложная сеть данных, которая все еще находится в постоянном изучении, ученые видят медицинский и деловой потенциал, который необходимо раскрыть геномы виды, в том числе каннабис.
Геном - это полный набор ДНК в организме и, согласно Национальная медицинская библиотека США, содержит всю информацию, необходимую для создания и поддержания этой жизни, будь то растения или животные.
«Геном - это код нашей ДНК, уникальный для каждой клетки нашего тела. Он состоит из половины кода нашей матери и половины кода отца. И это также верно для растений и животных », - сказал д-р Гил Ронен, профессиональный картограф генома.
Ронен является президентом и соучредителем NRGene, израильская компания, специализирующаяся на секвенировании геномов растений и животных для промышленности с использованием искусственного интеллекта. Компания преуспела в расшифровке геномных последовательностей пшеницы, ржи, овса и многих других ранее, чем другие.
По его словам, все коды ДНК представляют собой очень длинную цепочку химических веществ, состоящую из четырех различных химических элементов, представленных буквами A (аденин), G (гуанин), C (цитозин) и T (тимин). Полный геном делает сотни миллионов этих писем.
«Это книга жизни, все, что мы делаем, закодировано в этой замечательной книге. "
Секвенирование полного генома ДНК - непростая задача. По словам Ронена, даже геном человека не был полностью секвенирован: несмотря на потраченные миллиарды долларов.
Устранение этих пробелов - ключевая часть понимания генетики любого вида. И хотя секвенирование индивидуальных геномов человека - это способ понять болезни человека и разработать лекарства, коммерческие аспекты геномов растений идут еще дальше. Согласно обзорной статье, опубликованной в ботаническом журнале Применение в науке о растениях, полные геномы растений могут быть использованы для «изучения фундаментальных вопросов эволюции и экологии» и для лучшего понимания «геномного разнообразия экотипов, географических изолятов и связанных видов».
Роль искусственного интеллекта
По мере развития технологий процесс секвенирования значительно улучшился. К счастью, «это очень сложно сделать, но это не так уж сложно объяснить», - говорит Ронен.
Наиболее распространенный метод заключается в помещении химического экстракта из клеток в машину, которая выводит неполную часть кода ДНК в виде букв AGCT. Некоторые машины предлагают 100 букв, а другие, очень сложные, могут выдавать до 100 000 букв.
«Он состоит из очень маленьких частей, и вы должны построить его до конца без изображения, поэтому вы не знаете, как он выглядит», - говорит Ронен. «У вас нет одной комнаты для каждого места в геноме, у вас есть сотни пересекающихся частей. Как будто у вас есть смесь из 200 разных головоломок.
Различные части кода перекрываются, но не идентичны. Для идеальной сборки деталей используются мощные системы искусственного интеллекта.
Когда дело доходит до каннабиса, все может быть сложно, поскольку само растение генетически сложное.
«Гены каннабиса - это ключи, которые кодируют то, что создает различные каннабиноиды. Все эти каннабиноиды несут в себе карты, включающие гены, ответственные за производство в цветке. "
По словам Ронена, если производитель каннабиса хочет, чтобы его урожай продвигал определенный каннабиноид (например, THC или CBD), ему необходимо идентифицировать гены, которые необходимо объединить в как можно больше функциональных генов, ответственных за производство этого вещества. Зная, какие гены нужны растению для производства желаемого каннабиноида, и убедившись, что они работают максимально хорошо, вы можете помочь производителям получить от своих растений наилучшие результаты.
Полный геном помогает цветоводам лучше понимать свои растения и соответствующим образом планировать их. По словам Ронена, традиционные методы выращивания могут занимать в два или три раза больше времени.
«Вы хотите найти свое потомство с наибольшим количеством функциональных генов, производящих ТГК», - говорит он.
В дополнение к потенции полный геномный массив может помочь распространить коммерчески привлекательные черты, такие как устойчивость плесень или грибы, серьезные проблемы для любого типа сельского хозяйства.
