CRISPR hat kürzlich Wellen in der Wissenschaftsgemeinschaft geschlagen. Diese Technologie hat jedoch noch nicht die Popularität erhalten, die sie außerhalb der Welt verdient. wissenschaftliche Gemeinschaft .
Und viele wissen nicht einmal, was CRISPR ist und was es tut. Lassen Sie uns in diesem Artikel einen genaueren Blick darauf werfen!
CRISPR steht für "Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats" und ist eine Technologie, mit der Wissenschaftler DNA eines beliebigen Genoms bearbeiten können. Durch die Bearbeitung von DNA können Wissenschaftler bestimmte Eigenschaften eines Organismus verändern.
Die Entdeckung von CRISPR | Frühe Entwicklung
Die Forschung zu CRISPR und die wesentlichen Entwicklungen in Bezug auf seine Funktion und Eigenschaften waren zuerst niedergeschrieben 1993 von einem Forscher namens Francisco Mojica. Er begann in den 1990er Jahren mit der Arbeit am CRISPR.
Mit jedem Jahr haben wir aufgrund der zahlreichen weltweit durchgeführten Untersuchungen mit wichtigen Details mehr und mehr Wissen über CRISPR gewonnen. enthüllt 2005, als ein Forscher namens Alexander Bolotin entdeckt wurde Cas9 ein DNA-Schneideenzym, das die Bearbeitung im zelleigenen Genom ermöglicht.
Was ist CRISPR und warum ist es eine große Sache?
Um CRISPR ins Rampenlicht zu rücken, müssen wir uns zunächst die Zeit vor CRISPR ansehen. Es war eine Zeit, in der Wissenschaftler versuchten, die DNA mit wenig oder keinem Erfolg zu bearbeiten.
CRISPR hat jedoch das gesamte Szenario geändert. Mit CRISPR waren die Wissenschaftler mit den richtigen Werkzeugen ausgestattet, um genetisches Material zu schneiden, und das Beste daran ist, dass CRISPR es ihnen ermöglichte, dieses Kunststück einfacher und schneller als mit anderen Methoden zu erreichen.
CRISPR ist mit einem Protein beladen, das Sequenzschneideigenschaften und ein Zielsystem enthält. Wie konnten die Wissenschaftler dies identifizieren? Lassen Sie uns erklären;
Die Anatomie von CRISPR
Viren greifen Bakterien an und zerstören die Bakterien, indem sie versuchen, sich innerhalb der Bakterien zu vermehren oder zu vermehren. Nach einer bestimmten Zeit platzen die neuen Viren aus dem Zellzytoplasma, um mehr Bakterien zu infizieren und den Wirt dabei abzutöten.
Einige Bakterien haben jedoch einen Abwehrmechanismus entwickelt, um die Plünderung der Viren zu stoppen. Ihre Lösung?
Schneiden Sie das Virus in Stücke, wenn sie mit den Bakterien in Kontakt kommen. Sie verwenden Proteine, um das Virus zu zerschneiden und ein Stück Virus-DNA, sogenannte Guide-RNA gRNA, in sich aufzunehmen, damit die Bakterien das Virus erkennen könnendie gleichen Viren in der Zukunft und greifen sie leicht an.
Das Cas9 gehört zu einem leistungsstarken DNA-Schneidprotein, das fortgeschrittene und stärkere Viren sehr effizient schneidet. Man muss auch verstehen, dass das Cas9 nur eines der vielen DNA-Snipping-Proteine ist, die Wissenschaftler verwenden.
Es gibt auch andere Proteine, nämlich das Cas3, das die DNA verbrauchen kann, anstatt sie nur zu schneiden.
Um die Bakterien so zu programmieren, dass sie einen bestimmten Teil der DNA schneiden, müssen sie die Leit-RNA mit den richtigen Informationen programmieren. Dann injizieren sie die RNA und das Protein in die Bakterien.
Nachdem die Wissenschaftler die Leit-RNA und das Cas9 in die Bakterien injiziert haben, ist das CRISPR-Cas9 fertig.
aber CRISPR bietet noch mehr als nur DNA zu schneiden und das Genom außer Betrieb zu setzen. CRISPR kann auch ein weiteres DNA-Segment an den Teil anbringen, an dem es geschnitten wurde, um das Genom zu reparieren.
Die Anwendung von CRISPR
Mit der Entdeckung von CRISPR gab es eine deutlicher Anstieg im Interesse verschiedener wissenschaftlicher Abteilungen an dieser Technologie. Da CRISPR Wissenschaftlern die Möglichkeit bietet, die DNA-Strukturen in Organismen zu verändern, hat es eine breite Palette von Anwendungen, auch beim Menschen.
Wissenschaftler könnten Ingenieuranlagen das kann harte Bedingungen überleben, Medikamente, die können Krebs heilen spurlos, Früchte mit größerem Volumen und Fruchtfleisch usw.
Bioforscher haben begonnen, CRISPR in großem Maßstab zu testen, nicht nur wegen ihrer erstaunlichen Fähigkeiten, sondern auch aufgrund der Tatsache, dass die Entwicklung von CRISPRs sehr kostengünstig ist als andere zuvor verwendete Methoden zur Bearbeitung des Genoms.
Die Bedenken | Die ethische Linie
Da es sich um ein Tool handelt, mit dem die DNA bearbeitet werden kann, bestehen Bedenken hinsichtlich der Verwendung von CRISPR zur Änderung der Humangenetik.
Die jüngsten Nachrichten in China, in denen die Genome der Zwillinge Lulu und Nana vor der Geburt bearbeitet wurden, sind ein solcher Fall, der Bedenken hinsichtlich der Verwendung von CRISPR aufwirft. Berichten zufolge hatten die Zwillinge CRISPR-Verbesserungen, um sie gegen das HIV-Virus immun zu machen.
Allerdings die neuesten Forschungsergebnisse gezeigt dass ein Gen namens CCR5 auch aus ihrem Körper entfernt wurde, was theoretisch zu besseren Leistungen in der Schule führen kann, da gezeigt wird, dass die Entfernung von CCR5 ein besseres Gedächtnis vermittelt.
Gentechnisch veränderte Menschen werden weltweit verurteilt, und das chinesische Team unter der Leitung von Jiankui von der Südlichen Universität für Wissenschaft und Technologie in Shenzhen wird derzeit untersucht.
Der berühmte Neurobiologe der University of California, Alcino J. Silva, hatte kommentiert auf dem gleichen;
„Die Antwort ist wahrscheinlich ja, sie hat sich auf ihr Gehirn ausgewirkt. Die einfachste Interpretation ist, dass diese Mutationen wahrscheinlich einen Einfluss auf die kognitive Funktion der Zwillinge haben werden. Die genaue Auswirkung auf die Kognition der Mädchen ist unmöglich vorherzusagen, und deshalbes sollte nicht gemacht werden. ”
Babys, die gentechnisch verändert sind, werden als „Designer-Babys“ bezeichnet, und die Praxis selbst wird nicht als ethisch angesehen. Es gibt also immer noch die Wolke der Unsicherheit, die auf CRISPR schwebt, und sicherlich würde die allgemeine Einführung von CRISPR Vorschriften und Regeln erfordernvorhanden, um sicherzustellen, dass Technologie nicht unethisch eingesetzt wird.
Fazit
Es besteht kein Zweifel, dass CRISPR eine Technologie ist, die wir noch nicht vollständig verstehen, und ja, wir brauchen mehr Zeit, um sie zu entwickeln und zu erforschen, damit wir die Grenze ziehen können, an der sie gezogen werden muss.
Gleichzeitig ist es eine Technologie, die uns in die richtigen Richtungen treiben und uns helfen kann, fortschrittliche Materialien und Organismen zu entwickeln, die unser Leben bereichern können.
Mal sehen, was die Zukunft für CRISPR und die menschliche Art bereithält!