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化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】基因編輯技術從2018年基因編輯嬰兒事件開始便被廣泛的關注,中國南方科技大學教授通過編輯嬰兒CCR5細胞使得嬰兒獲得免疫艾滋病能力在國內(nèi)引起巨大爭議,并受到嚴厲的指責。基因編輯也由此進入了人們的視野?;蚓庉嬍侵笇ι矬w基因組特定目標基因進行修飾的基因工程。
基因編輯的應用
目前基因編輯技術已經(jīng)可以運用到醫(yī)療領域和農(nóng)業(yè)領域,也可以用于保持物種的多樣性。其中CRISPR技術在其中扮演著十分重要的作用。CRISPR是細菌遺傳密碼及其免疫系統(tǒng)的一個定義性特征,是細菌用來保護自己免受病毒攻擊的防御系統(tǒng),細菌可以用此來記憶攻擊過它們的病毒。位于CRISPR附近的基因稱為Cas基因,一旦Cas被激活,其產(chǎn)生的蛋白質則能與CRISPR共同進化出酶,這些Cas酶就可以切斷病毒的DNA。CRISPR技術可以被應用于各個領域,可以用于制造新藥,用于幫助農(nóng)民種植抗病作物,甚至創(chuàng)造新的物種等等。
在醫(yī)學領域中,基因編輯具有預防功能,著名影星安吉麗娜.朱莉就曾通過基因檢測發(fā)現(xiàn)體內(nèi)攜帶非常危險的BRCA1,并且是由于家族遺傳。朱莉發(fā)現(xiàn)之后非常果斷地預防性地把自己還沒有患病的卵巢和乳腺切除。并呼吁更多的女性關注基因檢測,防范于未然?;蚓庉嬐瑯右灿兄委熥饔茫梢酝ㄟ^CRISPR-Cas9剔除細胞中的PD-1基因,并注入新的基因。以此來糾正錯誤的細胞基因,輸入正常的細胞基因,用基因編輯的方式來治愈患者。除此之外,基因編輯還具有抗病毒、藥物靶標基因的篩選及鑒定等作用。
在農(nóng)業(yè)領域中,各個國家的研究者正采用基因測序來研究不同的植物和動物,通過基因測序和基因改良可以推動農(nóng)業(yè)的發(fā)展,增加農(nóng)作物的產(chǎn)量。基因編輯技術不僅可以使動植物的基因發(fā)生改變,突破難以解決的遺傳問題,還能改變動植物的性狀。
基因編輯的發(fā)展
盡管基因編輯技術是未來醫(yī)療、農(nóng)業(yè)領域發(fā)展的重要方向,但其現(xiàn)狀并沒有人們想象得這么樂觀。CRISPR-Cas9基因編輯技術雖然提高了基因編輯的效率,但其準確率卻仍待提高。人體中有40-60萬億個細胞,CRISPR-Cas9基因編輯技術只能保證不到50%的有效性。所以基因編輯技術雖然在農(nóng)業(yè)和醫(yī)療方面給了人們意想不到的收獲,但如還想進一步探索,對于研究人員而言仍舊是一個巨大的考驗。
除此之外,基因編輯技術的脫靶風險也讓不少科學家和研究人員為此擔心。脫靶效應一旦發(fā)生就可能引起基因的不穩(wěn)定性,有可能干擾細胞的正常功能,從而導致有誘發(fā)其他癌癥。所以基因編輯技術雖然能解決不少人類所面臨的難題,如癌癥、腫瘤、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等,但其可能產(chǎn)生的危害同樣值得我們關注。基因編輯之路仍舊漫長,但是其背后的可能性仍舊讓科學家們趨之若鶩,想要一探究竟。