關于基因編碼的真相 CRISPR —— 有什么是 CRISPR 不能做的?
瀏覽次數(shù):8340 發(fā)布日期:2019-5-21
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關于基因編碼的真相
CRISPR —— 有什么是 CRISPR 不能做的?
如今,你幾乎在一每本科學或醫(yī)學雜志上,都能讀到,關于CRISPR 的信息。7 年前,自從改變游戲規(guī)則的 CRISPR-Cas9 方法首次用于基因組編輯以來,各行各業(yè)都在探索其無限的可能性。
世界各地的生化學家正在夜以繼日地工作,檢驗這種創(chuàng)新做法的界限與局限。然而,方法不斷創(chuàng)新,不斷發(fā)展,從大型制藥企業(yè)到農(nóng)業(yè)、食品科學、醫(yī)學、植物學、能源、制造業(yè)、化學,甚至軍事,所有人都在為這種方法的無限潛力而感到苦惱。
無限可能
與用于制造胰島素的 DNA 改造方法相比,這種復雜的基因編輯技術更加先進。據(jù)說,用 CRISPR 進行基因編輯就像用正確的軟件修改計算機代碼一樣簡單。此外,CRISPR 系統(tǒng)不僅簡單,而且比之前的方法更快、更便宜。除了專業(yè)知識外,所需要的只是合適的實驗室設備和精心挑選的成簇的、規(guī)律間隔的短回文重復序列(或簡稱 CRISPR)的示例。
利用這些重復的螺旋鏈,科學家可以精確地定位、切割甚至替換遺傳物質(zhì)的片段,從根本上改變地球上任何生物的 DNA,包括細菌、病毒、霉菌、植物、珊瑚、昆蟲、爬行動物、鳥類、魚類、哺乳動物,當然還有人類。
醫(yī)學進步的新紀元
關于 CRISPR 的好消息不止一個,數(shù)不勝數(shù),科學家們現(xiàn)在比以往任何時候都有信心,能找到治愈癌癥和其他惡性疾病的方法。我們即將進入檢測、治療甚至預防疾病的新時代。鐮狀細胞性貧血和囊胞性纖維癥的早期研究已經(jīng)取得進展。接下來就是癌癥和 HIV。的確,我們很快就能消除那些讓人易患遺傳性疾病的 DNA 鏈。
這可能是 CRISPR 最令人興奮的潛在用途,但也會引發(fā)各國爭論。治療(疾病治愈)和增強(自我提升,類似于整形手術)、病癥(耳聾、侏儒癥)和疾病之間有一條細微的界線。而且,基因剪輯和基因選擇,或者種系修飾之間存在不同。前者可用于胚胎,可降低遺傳疾病的風險,而后者可用于降低超重或擁有棕色眼睛的可能性。討論基因編碼和基因選擇的可行與否可能會成為未來的政治熱點。假設,若常識占上風,CRISPR 的未來將承擔主要責任,并在實踐中落實,其醫(yī)學應用意義深遠。很快,我們將有能力以前所未有的方式減輕人類的痛苦。
新的大門將向疾病研究、器官移植和藥物發(fā)現(xiàn)打開。隨著 CRISPR 開發(fā)出一系列新的化學品、化合物和特別設計的分子,新藥開發(fā)將會更加頻繁。大自然母親可能很快會成為一場公平的游戲,科學界可能很快會考慮拯救瀕危物種,讓瀕臨滅絕的珊瑚礁和其他生態(tài)系統(tǒng)起死回生。如果這還不能讓環(huán)保人士感到興奮的話,科學家們還將探索生物燃料和環(huán)保替代能源發(fā)展的新可能性。
幾乎適用于所有行業(yè)
同時,農(nóng)民也許能保護農(nóng)作物免受昆蟲、真菌甚至干旱、洪水等惡劣氣候的侵害。說到昆蟲,科學家們已在蚊子身上做了 CRISPR 試驗,探索是否有一種全新的方法可減少瘧疾的傳播。
當然,各種各樣的企業(yè)將一一排隊,實現(xiàn)其潛在利益。制造商們將使用新型材料,更輕、更堅固或生產(chǎn)成本更低。食品業(yè)也將迎來自己的歡樂時刻,蔬菜更健康,水果更多樣。植物學家會有新的方法來研究植物,動物學家也將有研究動物的新方法。
當然,這一切不會立即實現(xiàn),在我們認識到這一全新而強大的進步固有的局限性,將面臨各大挑戰(zhàn)時,前進的道路仍將崎嶇不平。CRISPR 應用可能擁有無限潛能。人類將贏得一分。事實上,我們可能正處在讓世界變得更美好的懸崖邊緣。
為 CRISPR 工作配備實驗室
CRISPR 是一個非常精細的過程,需要專業(yè)知識、精確度和高度可控的實驗室設備。如果您是一名想要運用 CRISPR 技術的科學家,您需要為實驗室配備開始實驗的合適設備。
樣品制備時,實驗室應包括均質(zhì)器、離心機和振蕩器。要從難處理的樣品中提取少量的 RNA,需要一臺高質(zhì)量的均質(zhì)器。由于 CRISPR 工作涉及多個樣本大小,均質(zhì)器應具有使用靈活性。統(tǒng)計數(shù)據(jù)證明,其線性運動比水平運動能更有效地分解樣本,從而提高提取率,最終增加可用樣本的數(shù)量。
并非所有的離心機都一樣。OHAUS 提供高質(zhì)量的冷凍 離心機 有各種轉(zhuǎn)子,因此,研究人員能作出可重復的結(jié)果,不用擔心機器的磨損。
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