AMSTERDAM - Wetenschappers zijn erin geslaagd via een computer het aan- en uitschakelen van gistgenen nauwkeurig te controleren.

Dat betekent een belangrijke stap richting het besturen van biologische processen, bijvoorbeeld voor de productie van medicijnen of biobrandstof.

De Amerikaanse en Zwitserse biotechnologen publiceerden hun resultaten 6 november in Nature Biotechnology.

Diep-rood licht

De onderzoekers gebruikten de gist Saccharomyces cerevisiae. In 2002 was het andere onderzoekers al gelukt die gist te laten reageren op licht.

Ze bouwden een molecuul afkomstig uit planten in, dat actief wordt onder invloed van gewoon rood licht en inactief onder invloed van diep-rood licht. Dit molecuul vormt, op de juiste plek in het DNA geplaatst, een schakelaar voor de productie van specifieke eiwitten.

Dit proces is niet eenvoudig, benadrukt John Lygeros tegenover de BBC. Hij is hoogleraar automatische controle aan de universiteit van Zurich en een van de auteurs van de nieuwe publicatie. Zijn team ontwikkelde een computermodel dat registreert hoeveel gistcellen door het licht zijn aan- en uitgeschakeld. Zo kunnen ze de processen veel nauwkeuriger controleren.

In het huidige experiment werd nog geen 'nuttig' eiwit geproduceerd. Dat zal in vervolgexperimenten moeten gebeuren.

Finetuning

De lichtschakelaars zouden gebruikt kunnen gaan worden als finetuning van processen zoals de productie van biobrandstoffen. Lygeros: ‘Het is erg moeilijk om circuits met belangrijke functies in de cel aan te passen. Met dit systeem hopen we dat we de cellen zich beter kunnen laten gedragen.'