CRISPR基因组编辑简介
DNA是地球上生命的指导手册。 它编码了生物体的基本特性——它如何生活、生长和繁殖。 改变活细胞中的 DNA 序列称为 基因组编辑 or 基因 编辑. 长期以来,这要么是不可能的,要么是极具挑战性的。
CRISPR的发展 基因组 编辑彻底改变了科学家编辑基因组的能力。 2012 年,IGI 创始人 Jennifer Doudna、Emmanuelle Charpentier 及其团队的研究开发了一种重新利用 细菌 称为 CRISPR 的免疫系统——一个首字母缩写词,代表 C有光泽 R定期地 I间隔 S园艺 P阿灵 Repeats——使用 CRISPR 相关技术在精确位置打断 DNA 蛋白质 (Cas9)就像分子剪刀一样切割DNA。当 DNA 被切割时,这就创造了一个机会,通过利用细胞的自然修复途径来改变切割位点及其周围的 DNA 序列。
科学家可以通过添加新的 DNA 片段来编辑生物体的基因组,以便细胞在修复 DNA 断裂时用作模板。通过这种方式,科学家可以替代致病的 突变 具有健康的序列或对基因组进行其他修改。
科学家还可以使用 CRISPR 完全“敲除”基因,破坏其功能或导致细胞停止制造蛋白质。这是使用的技术 卡斯格维,第一个获批的镰状细胞病 CRISPR 疗法。改变基因的方式也是可能的 表示 用“表观遗传的 编辑,通常可以暂时地调高或调低基因的效果。CRISPR 工具箱随着更新的方法不断发展,例如 基础编辑 和 主要编辑 允许科学家改变遗传密码中的单个字母。
总之,这些基因组编辑方法为科学家提供了强大的新工具来治疗疾病、改善农业、开发阻止和适应气候变化的新方法,以及通过编辑几乎任何生物体的 DNA 来研究生物学的基本问题。
在 WNYC Radiolab 的这一集中,Jad Abumrad 和 Robert Krulwich 与 Jennifer Doudna、Eugene V. Koonin、Beth Shapiro 和 Carl Zimmer 一起探讨了 CRISPR 的发展。
“隐藏在一些世界上最小的生物体内的是科学家们偶然发现的最强大的工具之一。它是一种在细菌中存在了数百万年的防御系统,它可能有一天让我们改变人类进化的进程。”
创作中的裂缝 带领读者踏上科学之旅,生动地探索一个重塑人类未来的意外发现。
IGI 创始人 Jennifer Doudna 撰写了这本科普书,讲述了她在 CRISPR 研究方面的个人和专业经历。与她以前的研究生 Sam Sternberg 合着, 创作中的裂缝 提供 CRISPR 基因组编辑技术的发展、其应用和伦理影响的幕后花絮。
CRISPR 的故事充满了意想不到的发现、不拘一格的人物和挑衅性的问题。
来自执行制片人丹·拉瑟和导演亚当·博尔特, 人性 深入剖析 CRISPR 背后的科学原理,帮助并鼓励观众思考历史上最具变革性的创新之一的潜在影响。在 Netflix 或 PBS 上点播观看。参观电影的 官网 附带的教育资源。