每年春天，加州大学伯克利分校都会向更广泛的社区敞开大门 加州日. 每个系，从神经科学到语言学，都邀请公众探索在整个校园的实验室和教室中展开的前沿研究。 21 月 XNUMX 日st, 2018 年，IGI 加入了加州日庆祝活动，通过全面和互动的方式引导公众 CRISPR 展示。 题为“重写生活语言：CRISPR 的DNA 在加州编辑，”参与者被引导通过六个站点，重点介绍校园内外 CRISPR 研究的多样性和广度。
生物学入门: 什么是基因和DNA？
进入房间后，参与者会看到鲜艳的毛毡和彩虹标记。 第一个站点让孩子们有机会探索 DNA 的基因序列如何影响生物体的外观。 每个孩子都收到了一张带有蝴蝶剪影或黑色帆布的纸。 代表色块 基因 整个 DNA 分布在页面的顶部。 孩子们伸手去拿与他们基因颜色相匹配的彩色毛毡。 一只五颜六色的蝴蝶慢慢地出现在他们的画布上。 孩子们带着一只蝴蝶离开了这个站，并对特定 DNA 片段如何编码生物体的特征（基因型到表型）有了新的理解。
基因组编辑: 我们如何使用 CRISPR 编辑 DNA？
在探索了基因和 DNA 的概念之后，接下来向参与者介绍了 CRISPR-Cas9，以 基因组编辑 为研究人员提供编辑 DNA 能力的技术。 安装好的屏幕显示了 CRISPR-Cas9 定位、展开和切割 DNA 的分子动画。 坐在实验室工作台上的 Cas3 的 9D 打印模型绑定到一个 向导RNA 和 双链 脱氧核糖核酸。 通过去除一些 蛋白质 由磁铁固定的碎片，旁观者能够窥视蛋白质内部并了解 CRISPR-Cas9 如何特异性和精确地定位指定的 DNA 序列 补充 基地- 与导游配对 RNA. 在 3D 打印模型旁边，在黑色的小灯下放着两个培养皿。 这些小碟子上有红色和绿色的荧光 大肠杆菌 使用 CRISPR-Cas9 编辑过的。 在离开该站之前，参与者被邀请浏览 IGI 网站上即将出现的页面：所有使用 CRISPR 编辑的生物的最新图库。 这项技术通过扩大模式生物的数量加快了基础研究的步伐，为研究人员提供了一个机会来探索他们感兴趣的生物中以前无法回答的问题。
自然界中的 CRISPR: CRISPR从何而来？
大多数走进来的人都渴望了解科学家如何使用 CRISPR-Cas9 解决问题。 大多数人不知道的是 CRISPR 是从哪里来的。 第三站让参观者以有趣和引人入胜的方式了解 CRISPR 作为免疫系统的自然作用。 通过玩 IGI 创建的游戏的原型 噬菌体 侵略者, 用户学会了如何 菌 使用 CRISPR 蛋白质抵御攻击 病毒.
编辑用于研究的生物体: DNA 编辑如何帮助我们了解自然？
当大多数人想到 CRISPR-Cas9 时 基因组 编辑，他们想到了用这项技术来治疗遗传病。 尽管在生物医学和治疗方面的应用正在迅速发展，但基因组编辑已被用于回答许多基本的生物学问题。 尼帕特尔，加州大学伯克利分校分子与 手机 生物学和综合生物学，展示了他的 CRISPR 编辑的蝴蝶。 通过改变蝴蝶 DNA 中的基因，Patel 实验室能够改变翅膀的颜色图案。 回到第一站，参与者能够亲眼看到生物的遗传密码如何在身体发育和外观中发挥作用。
农业中的 CRISPR: 我们如何在植物中使用 CRISPR 编辑？
两名 IGI 研究人员将他们的项目从实验室带到教室参加 Cal Day。 IGI 企业家研究员 Alex Shultink 展示了他的光彩 烟草 紫外线黑光下的植物。 Alex 使用 CRISPR-Cas9 来识别与抗病性相关的植物基因。 对这些基因的深入了解可以让我们设计作物以抵御病毒、真菌或细菌感染。 Juliana Matos 展示了她的基因组编辑小麦，她设计的小麦可以抵抗一种致命的真菌。 该站提供了 IGI 广泛的农业研究项目的一小部分样本。
道德角: 创新中心 应该 我们使用基因组编辑？
在浏览房间的前五个部分后，参与者瞥见了科学家们 能够 用 CRISPR 做。 第六站也是最后一站邀请他们思考什么社会 应该 做基因组编辑技术。 三张海报板分别展示了基因组编辑的特定应用，并附有示例：
- 治疗人类疾病（囊性纤维化、遗传失明、镰状细胞病）
- 增强人类（更强壮的肌肉，选择眼睛颜色，150 年寿命）
- 工程植物（抗旱、预防作物病害、更有营养）
社会 表示 对基因组编辑的这些不同应用的各种情绪、想法和感受。 对于年轻游客来说，还有什么比通过表情符号表达这些情绪更好的方式呢？ 参与者将表情符号贴在黑板上以捕捉他们的不同情绪，有时还会写下额外的评论。 IGI 研究人员和工作人员随时准备开始对话并解开人们感到害怕、兴奋、矛盾和困惑的原因。
感谢所有的访客和志愿者！
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如果您是 IGI 成员，有兴趣为未来的外展活动提供志愿服务，或者如果您不在 IGI 但想讨论开发或支持教育项目，请联系 igi-education@berkeley.edu。
