黑科技DNA编辑上线,你对下一代的

人类诞生以来,繁衍后代的过程充满不确定性,各种遗传性的病理,令下一代苦不堪言,如过敏与哮喘、高血压和高血脂、肥胖症、近视眼等等遗传性疾病。

到底有没有一种可能,仍人类未雨绸缪,规避这些遗传病。当然有!智能时代,随着基因检测技术的发展,基因编辑技术是指对目标基因进行“编辑”,实现对特定DNA片段的敲除、加入等。它可能治愈包括艾滋病、癌症在内的多种重大疾病,还可以对人类基因进行任意编辑。

本期内容就告诉你一个奇幻的黑科技——DNA基因的编辑。

以下内容节选自顾志强等著

《黑科技》第十二章

基因编辑

一场由酸奶引发的新革命,

DNA的众妙之门已然打开,人类准备好了吗?

洁癖党请绕道

人身体有-种不同种类细菌

它们在成人体内可繁殖约万亿体细胞

是人全部体细胞的10倍

CRISPR:细菌的独门神功

虽然有些讨厌的细菌会让人生病,但是实际上绝大多数细菌都与人“和平共处”。

但是,细菌也会生病,它的敌人主要是被称为“噬菌体”的病毒。不过,细菌是可以抵制噬菌体的。细菌通过一小段序列能够准确定位噬菌体相对应的序列,然后咔嚓一刀把噬菌体的DNA链剪短。被剪断基因组DNA链的噬菌体就像被敌方拔掉了大旗,再也无心进攻了。

CRISPR实际是基因编辑器

是细菌用以保护自身对抗病毒的一个系统

也是对付攻击者的基因武器

编码基因组的CRISPR神奇搭档:“搜索引擎“+“剪刀手”

——计算机版的生命科学论

每种生物都有自己的一套基因组。基因组就像一段很长很长的源代码,比计算机的“0”“1”字符稍稍复杂,基因组主要有“A”“G”“C”“T”四种字符(它的生物学名叫做碱基)。人类的基因组由约30亿对碱基序列构成,包含着一个个体生长发育的所有信息。

——基因编辑决胜法宝质疑:搜索引擎

CRISPR系统的非凡之处在于它的精确定位系统。理想的搜索方式是对一段长度约为20-30碱基对进行精确匹配,因为在20个碱基对的序列中“A”“G”“C”“T”四种字符随意排列组合的种类就有=1.1?种。

——基因编辑决胜法宝之二:神奇“剪刀手”

生物学家的解决方法就在找到需要修改的位点后切断DNA(脱氧核糖核酸)链,这样就像解除了了保护,同时激发细胞启动修复程序。细胞通常使用的有两套修复方案。一种是“模糊修复”,这种相对简单的修复方案就是重新搭接上被切断的DNA链,但是在搭接的过程中经常会导致DNA链上个别代码的更改。另一方面,在一些基础研究和绝大多数临床应用中,都需要对代码进行精确编辑。

当基因编辑黑科技浮现人世

在追逐新技术的狂热下

它要过的难关并不少

一夜成名后的荣誉与挑战

CRISPR基因编辑技术自年年初被发表后,立刻成为基础科学以及医疗领域的新宠。与此同时,CRISPR的发现者和技术发明者也获得了科学界的最高认可,几乎包揽了除诺贝尔奖(目前还没有,让我们拭目以待)以外的大大小小各种奖项。

——基础科学领域的新星

CRISPR的出现,给基础生命科学研究带来了革命性的变化。举个例子,以前研究人员要想获得一个新的转基因小鼠模型,通常需要花一两年的时间,经过干细胞——嵌合体小鼠——转基因小鼠多道程序。而CRISPR极大地简化了整个过程,把时间缩短了短短的三个月。

——临床应用:希望与挑战

CRISPR技术在基础研究中大显身手,而它最受







































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