Een synthetisch bioloog is een genetische herontwerper van levende cellen. De naam zegt het al. Herontwerper. Een ontwerp, dat is een schets. Een nieuwe bouwtekening. Maar bij bijvoorbeeld gebouwen betekent dat niet meteen dat het eindresultaat even mooi is als de schets.

Gist voor bierbrouwerijen werkt niet perfect, en dus willen synthetisch biologen hem verbeteren. Tom Ellis en zijn collega’s hebben een manier gevonden om dat sneller te doen.

Wikimedia Commons by Russel C via CC BY 2.0

Wikimedia Commons by Russel C via CC BY 2.0

Zo gaat het synthetisch biologen ook af. Soms blijkt het celletje met zijn nieuwe gencombinatie nét even iets anders te werken dan verwacht – en dus gehoopt. Geen probleem: de bioloog maakt gewoon een nieuwe cel met een iets beter ontwerp. En gaat zo verder.

Nadeel is dat deze methode wel veel tijd en dus geld kost. Daar heeft een Amerikaanse groep synthetisch biologen nu een oplossing voor bedacht: laat de computer de herontworpen cel ‘uit zijn hoofd’ nabouwen. Dan kan de wetenschapper gewoon zien welke combinatie van genen het best werkt. Dat schrijven Tom Ellis en anderen in het tijdschrift Nature Biotechnology. Het inroepen van computerhulp met gentechnologie heet ook wel bioinformatica.

En om te laten zien hoe goed hun idee is, hebben Ellis en zijn collega’s het even voorgedaan. Met bier. Om bier te maken worden gistcellen gebruikt. Dat maakt het bier lekker en alcoholisch, maar jammer genoeg blijven er altijd gistcellen achter die de smaak verpesten. Meestal laten bierbrouwers de cellen zinken, maar dan heb je ze lang niet allemaal te pakken.

Dus ontwierpen Ellis en zijn collega’s gistcellen die precies na een bepaald aantal uren bierbrouwen daarmee stoppen, en vervolgens aan elkaar gaan plakken. Zo’n klont gistcellen is met gemak uit het bier te vissen. Het ontwerp had dus een combinatie van klokgenen en plakgenen, en een handvol hulpgenen. Om zeker te zijn van een goed ontwerp, hebben de onderzoekers de werking van ieder gen en alle mogelijke afwijkingen daarvan stuk voor stuk gemeten, en los in de computer gezet.

Daarna lieten ze de computer berekenen welke exacte combinatie van ieder denkbaar gen het mooiste resultaat geeft. Dat kan zo’n computer goed – de ontwerpen die de onderzoekers misschien zelf hadden uitgeprobeerd, worden nu door de machine afgeraden. En dus was het eindresultaat perfect: een schot in de roos. Snel, goedkoop, en ook al meteen bruikbaar voor bierbrouwerijen.