بهره‌گيري از قدرت تكامل در بيوتكنولوژي با استفاده از روش تكامل سازشي آزمايشگاهي (ALE= Adaptive Laboratory Evolution)

Harnessing the power of evolution for biotechnology by adaptive laboratory evolution (ALE) approach

تكامل سازشي آزمايشگاهي به دليل سادگي و تاثيرگذاري بالا براي بهبود بخشي به ويژگي­هاي سويه­ هاي مهم صنعتي از جمله مصرف منبع كربن، مقاومت به شرايط نامناسب محيطي و مقاومت به مهاركننده هاي شيميايي استفاده مي شود. عدم نياز به دانستن اساس ژنتيكي فنوتيپ هاي مورد نظر اين روش را به يك روش قدرتمند براي توسعه ي سويه هاي ميكروبي، حتي وقتي اطلاعات بسيار اندكي در مورد ژنتيك آنها وجود دارد، تبديل كرده است. گر چه روش­هاي انجام ALE سال­هاي متمادي همچنان ثابت باقي مانده است ولي پيشرفت­هاي جديد با افزايش سرعت تكامل و تسهيل آناليز نويد بخش بهبود فرآيند تكامل آزمايشگاهي سويه ­هاي جهش يافته است. هدف اين مقاله­ي معرفي و بررسي پيشرفت­هاي اخير در زمينه تكامل سازشي آزمايشگاهي و بررسي چگونگي بهره ­گيري از آن در اهداف زيست­ فناورانه است.

Adaptive laboratory evolution (ALE) due to its simplicity and effectiveness have been used to improve important industrial straits properties such as carbon source utilization, stability in unpleasant environmental conditions and tolerance to chemical inhibitors. No need for prior genetic knowledge of desired strain makes ALE as a powerful approach for strain development even for species with minimal genotypic information. While the procedures for adaptive laboratory evolution has remained similar for many years, recent advances promise for improving the experimental workflows for evolutionary engineering by accelerating the pace of evolution and simplifying the analysis of evolved strains. The aim of this review is highlighting recent advances in this area and evaluation of this technique application in biotechnology.