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轉(zhuǎn)基因風(fēng)波剛剛過去,CRISPR食物又來了

更新時間:2023-06-04  |  點擊率:447

CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)是一項革命性的基因編輯技術(shù),它允許科學(xué)家對生物體的DNA進(jìn)行精確的改變。它是從某些細(xì)菌抵抗病毒感染的自然防御機制中衍生出來的一種工具。本質(zhì)來講,CRISPR也是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的一種。

 

CRISPR與一種叫做Cas9 (CRISPR相關(guān)蛋白9)的蛋白質(zhì)一起工作,Cas9就像一把分子剪刀。CRISPR系統(tǒng)包括兩個主要組成部分:引導(dǎo)RNA (gRNA)Cas9蛋白。gRNA被設(shè)計成對研究人員想要修改的特定目標(biāo)DNA序列的補充。Cas9蛋白在gRNA的引導(dǎo)下,與目標(biāo)DNA序列結(jié)合,并在精確的位置切割DNA的兩條鏈。

 

一旦DNA被切割,細(xì)胞的自然修復(fù)機制就會發(fā)揮作用。修復(fù)途徑主要有兩種:非同源末端連接(NHEJ)和同源定向修復(fù)(HDR)。NHEJ通過重新連接斷裂的末端來修復(fù)DNA,但這可能會在這個過程中引入隨機突變。另一方面,HDR使用模板DNA分子來指導(dǎo)修復(fù),并可用于向DNA中引入特定的變化或插入。

 

通過利用CRISPR-Cas9,科學(xué)家們可以在包括植物、動物甚至人類細(xì)胞在內(nèi)的各種生物中添加、刪除或修改特定基因。這項技術(shù)在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)和基礎(chǔ)科學(xué)研究等領(lǐng)域具有重要意義。它有可能治療遺傳疾病,創(chuàng)造具有改良性狀的轉(zhuǎn)基因作物,并促進(jìn)我們對生命遺傳基礎(chǔ)的理解。然而,值得注意的是,在人類中使用CRISPR仍然是一個倫理和監(jiān)管考慮的主題。

 

CRISPR基因編輯食物并不含有外來物種的DNA,而只是對原本物種的DNA進(jìn)行修飾,類似于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)交叉雜交的育種技術(shù),但卻能以更快、成本更低的方式進(jìn)行。2021年年底,來自東京的Sanatech Seed公司推出了經(jīng)由CRISPR編輯的西紅柿。這種西紅柿含有大量的y-氨基丁酸(y-aminobutyric acid,GABA)。

 

還有科學(xué)家利用CRISPR編輯鯰魚(catfish)的肌肉生長抑制素(MSTN)基因,使得長成鯰魚的平均體重增加了29.7%。

 

基因編輯技術(shù)是一種高精度的分子實驗,對實驗室環(huán)境有較高的要求。德國Minerva biolabs公司生產(chǎn)的PCR-Clean,噴霧型DNA污染祛除試劑,高效清除DNA、RNA污染。


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