Cada primavera, UC Berkeley abre sus puertas a la comunidad en general en Día de Cal. Cada departamento, desde Neurociencia hasta Lingüística, invita al público a explorar la investigación de vanguardia que se desarrolla en los laboratorios y aulas de todo el campus. El 21 de abrilst, 2018, el IGI se unió a las festividades del Cal Day guiando al público a través de un amplio e interactivo CRISPR exposición. Titulado “Reescribiendo el lenguaje de la vida: CRISPR ADN Editando en Cal ”, los participantes fueron guiados a través de seis estaciones destacando la diversidad y amplitud de la investigación CRISPR dentro y fuera del campus.
Manual de biología: ¿Qué son los genes y el ADN?
Al entrar en la sala, los participantes fueron recibidos con fieltro de colores brillantes y marcadores de arco iris. Esta primera estación ofreció a los niños la oportunidad de explorar cómo la secuencia genética del ADN afecta la apariencia de los organismos. Cada niño recibió un papel con una silueta de mariposa o un lienzo negro. Bloques de color que representan los genes esparcidos por el ADN se extendía por la parte superior de la página. Los niños alcanzaron piezas de fieltro de colores que coincidían con el color de su gen. Lentamente, una colorida mariposa emergió de su lienzo. Los niños dejaron esta estación con una mariposa en la mano y una nueva comprensión de cómo partes específicas de ADN codifican características de un organismo (genotipo a fenotipo).
Edición del genoma: ¿Cómo editamos ADN con CRISPR?
Después de explorar la idea de genes y ADN, a los participantes se les presentó CRISPR-Cas9, edición del genoma basado en CRISPR tecnología que proporciona a los investigadores la capacidad de editar ADN. Una pantalla montada mostró una animación molecular de CRISPR-Cas9 localizando, desenrollando y cortando ADN. Sentado en un banco de laboratorio había un modelo impreso en 3D de Cas9 unido a un un ARN guía y doble hebra ADN. Eliminando algunos proteína piezas sostenidas por imanes, los espectadores pudieron mirar dentro de la proteína y aprender cómo CRISPR-Cas9 localiza de manera específica y precisa una secuencia designada de ADN a través de complementario bases-emparejamiento con un guía moléculas de ARN. Junto al modelo impreso en 3D, había dos placas de Petri bajo una pequeña luz negra. Estos pequeños platos tenían luces fluorescentes rojas y verdes brillantes. la E.coli que se había editado con CRISPR-Cas9. Antes de salir de esta estación, se invitó a los participantes a desplazarse por una próxima página del sitio web del IGI: una galería actualizada de todos los organismos editados con CRISPR. Esta tecnología ha acelerado el ritmo de la investigación básica al expandir el número de organismos modelo, ofreciendo a los investigadores la oportunidad de explorar preguntas previamente incontestables en su organismo de interés.
CRISPR en la naturaleza: ¿De dónde vino CRISPR?
La mayoría de las personas que ingresaron estaban ansiosas por saber cómo los científicos están usando CRISPR-Cas9 para resolver problemas. Lo que la mayoría de la gente no sabía es de dónde vino CRISPR. La tercera estación brindó a los visitantes una mirada divertida y atractiva al papel natural de CRISPR como sistema inmunológico. Jugando un prototipo del juego creado por IGI Fago Invasores, los usuarios aprendieron cómo bacterias fotosintéticas utilizar proteínas CRISPR para defenderse de los ataques virus.
Editando Organismos para Investigación: ¿Cómo nos ayuda la edición de ADN a comprender la naturaleza?
Cuando la mayoría de la gente piensa en CRISPR-Cas9 genoma, edición, piensan en usar esta tecnología para tratar enfermedades genéticas. Aunque las aplicaciones en biomedicina y tratamientos terapéuticos están progresando rápidamente, la edición del genoma ya se ha utilizado para responder a muchas preguntas biológicas fundamentales. Nipam Patel, profesor de UC Berkeley en Molecular & Celular Biology and Integrative Biology, mostró sus mariposas editadas en CRISPR. Al alterar los genes dentro del ADN de la mariposa, el laboratorio de Patel pudo cambiar el patrón de color de las alas. Al conectarse de nuevo a la primera estación, los participantes pudieron ver de primera mano cómo el código genético de un organismo juega un papel en el desarrollo físico y la apariencia.
CRISPR en agricultura: ¿Cómo podemos utilizar la edición CRISPR en plantas?
Dos investigadores del IGI sacaron sus proyectos del laboratorio y los llevaron al aula para Cal Day. El miembro emprendedor de IGI, Alex Shultink, mostró su brillante nicotiana bethamiana plantas bajo una luz ultravioleta negra. Alex usa CRISPR-Cas9 para identificar genes vegetales involucrados en la resistencia a enfermedades. Una comprensión más profunda de estos genes puede permitirnos diseñar cultivos para resistir infecciones virales, fúngicas o bacterianas. Juliana Matos mostró su trigo editado por genoma, que diseñó para resistir un hongo que de otro modo sería mortal. Esta estación ofreció una pequeña muestra de los extensos proyectos de investigación agrícola del IGI.
Rincón de la ética: Cómo tienes usamos la edición del genoma?
Después de navegar por las primeras cinco secciones de la sala, los participantes pudieron vislumbrar lo que los científicos podemos hacer con CRISPR. La sexta y última estación los invitó a pensar en lo que la sociedad tienes hacer con la tecnología de edición del genoma. Tres cartulinas mostraban cada una una aplicación particular de edición del genoma acompañada de ejemplos:
- Tratar enfermedades humanas (fibrosis quística, ceguera genética, enfermedad de células falciformes)
- Mejora a los humanos (músculos más fuertes, elige el color de los ojos, vida útil de 150 años)
- Plantas de ingeniería (sobreviven a la sequía, previenen las enfermedades de los cultivos, son más nutritivas)
Sociedades expresa una amplia gama de emociones, pensamientos y sentimientos hacia estas diversas aplicaciones de la edición del genoma. ¿Qué mejor manera para que los visitantes jóvenes expresen estas emociones que a través de emojis? Los participantes pegaron emojis en la pizarra para capturar sus diferentes sentimientos, a veces escribiendo comentarios adicionales. Los investigadores y el personal de IGI estuvieron disponibles para iniciar conversaciones y explicar por qué la gente se sentía asustada, emocionada, ambivalente y confundida.
¡Gracias a todos nuestros visitantes y voluntarios!
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