A síntese de genes refere-se ao processo personalizado de construção de sequências específicas de DNA, geralmente com o objetivo de criar genes artificiais ou modificar genes existentes. Esse procedimento envolve a síntese química de fragmentos de DNA e sua subsequente montagem para formar sequências genéticas desejadas. Avanços significativos na tecnologia de síntese de genes possibilitaram a criação de organismos geneticamente modificados (OGMs), bem como a produção de moléculas de DNA para diversas aplicações, como terapias genéticas, produção de vacinas e biomoléculas, e estudos de função genética.
A importância da síntese de genes na pesquisa científica é vasta, permitindo a manipulação controlada de material genético para entender e explorar os fundamentos da biologia, além de desenvolver aplicações práticas. Essa tecnologia impulsiona avanços na engenharia genética, biotecnologia e medicina, proporcionando insights valiosos sobre a função genética, bem como a capacidade de projetar organismos com características específicas para aplicações industriais, agrícolas ou médicas.
Engenharia Genética e Biologia Sintética
Construção de organismos geneticamente modificados (OGMs): A síntese de genes permite a criação de organismos com características específicas desejadas, como plantas resistentes a pragas ou microrganismos capazes de realizar tarefas úteis, como a produção de biocombustíveis.
Criação de circuitos genéticos: A síntese de genes é fundamental na biologia sintética para projetar e construir circuitos genéticos artificiais que podem ser usados para controlar o comportamento celular de maneira previsível.
Medicina Personalizada
Terapia gênica: A síntese de genes é empregada no desenvolvimento de terapias gênicas, permitindo a criação de sequências de DNA terapêuticas para corrigir mutações genéticas responsáveis por doenças genéticas.
Produção de vacinas: A síntese de genes é usada para fabricar fragmentos específicos de DNA ou RNA que são incorporados em vacinas para induzir respostas imunológicas específicas.
Pesquisa em Biologia Molecular
Estudos de expressão gênica: A síntese de genes é utilizada para criar genes marcadores fluorescentes ou sondas de RNA que ajudam os pesquisadores a estudar a expressão gênica em células ou organismos.
Produção de proteínas recombinantes: A síntese de genes é crucial na produção de proteínas recombinantes usadas em pesquisas biomédicas e na indústria farmacêutica para desenvolver medicamentos e terapias.
Evolução Dirigida e Desenvolvimento de Fármacos
Evolução dirigida de enzimas: A síntese de genes é empregada na evolução dirigida de enzimas para melhorar suas propriedades, como estabilidade e atividade catalítica, para aplicações industriais e médicas.
Descoberta de fármacos: A síntese de genes é usada na criação de bibliotecas de genes para a descoberta de novos compostos farmacêuticos por meio da expressão e teste de proteínas modificadas.
Diagnóstico Molecular
Desenvolvimento de sondas moleculares: A síntese de genes é utilizada para produzir sondas específicas de DNA ou RNA que são usadas em técnicas de diagnóstico molecular, como a PCR (Reação em Cadeia da Polimerase) e hibridização.
Identificação de mutações: A síntese de genes é empregada na criação de sequências de DNA específicas para identificar mutações genéticas associadas a doenças.
Possibilidades de Síntese
Desenho Personalizado: Os parceiros da FastBio podem sintetizar genes de acordo com especificações personalizadas, como sequências específicas de nucleotídeos, otimização de códons para expressão em sistemas heterólogos, inserção de marcadores, entre outros.
Síntese de Genes Inteiros: Podemos produzir genes completos, até mesmo genomas inteiros de organismos, permitindo avanços em pesquisa sintética, biologia sintética e engenharia genética.
Métodos Utilizados
Síntese Química: Utilização de síntese química de oligonucleotídeos para construir sequências de DNA desejadas.
Montagem de Fragmentos: De uma maneira geral, a montagem de genes é feita a partir de fragmentos de DNA pré-existentes.
Tecnologias Emergentes: Com o avanço da tecnologia, métodos como a síntese de DNA por impressão 3D estão sendo explorados, proporcionando maior eficiência e velocidade. Entretanto, nossa parceira GenScript é a única do mercado que possui a tecnologia Clone-EZ de síntese, que combina métodos de amplificação com utilização de recombinase.
Vantagens para Pesquisas
Economia de Tempo: A síntese de genes pela FastBio pode acelerar significativamente o processo de pesquisa, economizando tempo em comparação com métodos tradicionais de clonagem.
Precisão e Controle: Permite um controle preciso sobre a sequência de DNA desejada, minimizando erros e garantindo a obtenção de resultados específicos.
Acesso a Recursos Avançados: Os parceiros da FastBio possuem infraestrutura e tecnologia de ponta, proporcionando acesso a recursos que podem estar além das capacidades de laboratórios individuais.
Aplicações na Indústria e Pesquisa
Medicina Personalizada: A síntese de genes é crucial para o desenvolvimento de terapias genéticas e medicina personalizada.
Biotecnologia e Indústria Farmacêutica: Utilizada na produção de proteínas recombinantes, enzimas industriais, vacinas, entre outros.
Pesquisa Fundamental: Facilita estudos sobre a função de genes específicos e ajuda a elucidar complexos processos biológicos.
As mutações sítio-dirigidas, também conhecidas como mutagênese dirigida, referem-se a técnicas específicas utilizadas para introduzir alterações genéticas em locais específicos do DNA de um organismo. Essas técnicas permitem aos pesquisadores modificar genes de maneira controlada, possibilitando o estudo dos efeitos dessas alterações na expressão gênica, função da proteína e fenótipo do organismo.
As vantagens das mutações sítio-dirigidas são significativas para a pesquisa biológica e médica:
Precisão: Permite a modificação controlada de genes específicos, evitando efeitos não desejados em outras partes do genoma.
Estudo Funcional: Facilita a compreensão da função de genes individuais, uma vez que os pesquisadores podem avaliar o impacto preciso de alterações genéticas em proteínas e vias metabólicas.
Modelos de Doenças: Possibilita a criação de modelos de doenças genéticas em animais de laboratório, permitindo o estudo das bases moleculares de doenças e o desenvolvimento de possíveis tratamentos.
Engenharia Genética: É essencial na produção de organismos geneticamente modificados (OGMs) para aplicações agrícolas, industriais e médicas.
Terapia Gênica: Oferece a capacidade de corrigir mutações genéticas responsáveis por doenças em pacientes, através da introdução de genes corretivos.
Desenvolvimento de Fármacos: Facilita a identificação e validação de alvos terapêuticos, contribuindo para o desenvolvimento de novos medicamentos.
Solicitação de Orçamento
O processo geralmente começa com o cliente (pesquisador, empresa farmacêutica, etc.) solicitando um orçamento para a síntese de um gene específico em nosso site. Nossa equipe técnica envia uma planilha, onde o cliente fornece detalhes sobre o gene desejado, como sequência de nucleotídeos, tamanho, características específicas, etc.
A FastBio abre comunicação com seus parceiros de síntese para avaliar a complexidade da solicitação e fornece um orçamento que inclui custos de produção, prazos de entrega e outros detalhes relacionados.
Confirmação e Contrato
Após revisão do orçamento, o cliente confirma e aceita os termos.
Um compromisso é firmado através da comunicação de uma ordem de fornecimento, especificando os detalhes acordados, incluindo a sequência do gene, prazos de entrega, custos e outras condições.
Produção
Com a especificação do gene definida, nossos parceiros iniciam o processo de síntese. Neste momento, quaisquer interrupções na manufatura podem acarretar em uma estimativa de custo para o cliente final, por se tratar de um processo altamente personalizado.
Controle de Qualidade
Durante a produção, vários pontos de controle de qualidade são implementados para garantir que o gene sintetizado atenda aos padrões acordados.
Técnicas como sequenciamento genético são frequentemente usadas para verificar a precisão da sequência sintetizada.
Embalagem e Documentação
Após a síntese e a aprovação do controle de qualidade, o gene é devidamente embalado e documentado.
A documentação inclui informações sobre a sequência, data de produção, entre outros detalhes relevantes.
Entrega
O gene sintetizado, juntamente com toda a documentação, é entregue ao cliente, observando-se o prazo estimado.
As condições de armazenamento e manuseio são fornecidas para garantir a integridade do produto até seu uso.
A FastBio redefine o suporte técnico ao oferecer uma experiência excepcional por meio de parcerias estratégicas com as principais CROs globais. Com um compromisso inabalável com a excelência, a FastBio não apenas fornece soluções de biotecnologia de ponta, mas também se destaca ao garantir um suporte técnico diferenciado.
Seu time altamente qualificado e especializado está pronto para atender às demandas específicas de cada cliente, proporcionando um ambiente colaborativo que promove a inovação e o sucesso conjunto.
Ao aliar conhecimento técnico de vanguarda a parcerias estratégicas, a FastBio se destaca como líder na condução de pesquisas biotecnológicas, proporcionando resultados confiáveis e acelerando descobertas significativas no campo da ciência.
