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倒退星期四:科学版:基因组编辑

欢迎来到今天的回溯周四,在这里我们将看到两位女性科学家是如何开创一项革命性的基因编辑技术并因此获得诺贝尔化学奖的!这是一个总结妇女历史月的好方法,你不觉得吗?让我们了解更多……

柏林马克斯·普朗克病原体科学研究中心(Max Planck Unit for the Science of Pathogens)的艾曼纽·夏庞蒂埃(Emmanuelle Charpentier)和加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)的詹妮弗·杜德纳(Jennifer Doudna)是两位诺贝尔奖得主,他们被认为开发了CRISPR-Cas9基因编辑工具,这项技术在2010年代风靡全球的实验室。它被称为“基因剪刀”和“重写生命代码的工具”,可以对基因组进行精确编辑,有无数的应用。

CRISPR- cas9基因编辑工具的开发是建立在CRISPR (c光泽r鲁西平原nterspaced年代长的矮palindromicr2005年,微生物学家弗朗西斯科·莫希卡(Francisco Mojica)在1993年首次发现了一种微生物的“免疫系统”。自然形成的CRISPR系统提供了细菌和古菌,或者原核生物,识别与噬菌体(感染细菌的病毒)相匹配的精确序列,并利用这些序列利用特殊的酶来摧毁噬菌体的能力。

这些酶被称为crispr相关蛋白(Cas),已经被以前的研究人员发现。在维也纳大学和瑞典的Umea微生物研究中心工作期间,Charpentier发现了CRISPR系统中的另一个组成部分。这是一种RNA分子,是引起人类疾病的噬菌体识别序列的关键。

Charpentier在2011年报告了她的发现,同年她证实了与杜德纳的合作。2012年,两人发表了一篇论文,展示了他们是如何分离出CRISPR-Cas9系统中的成分的,使它们在试管环境中发挥作用,并证明了该系统可以被操纵来切割分离出的DNA区域。这是他们的可编程基因编辑系统。这项技术在该领域的其他技术中迅速流行起来,并被用于各种应用,如医学、基础科学、农业等。

CRISPR-Cas9基因编辑工具在过去十年的发展取得了真正的飞跃,并为许多应用增加了令人难以置信的价值。CRISPR-Cas9基因组编辑技术给科学带来的独特之处在于该技术的便利性和多功能性。研究人员已经利用该技术开发了基因组编辑作物、昆虫、基因模型和实验性人类疗法。治疗镰状细胞贫血、遗传性失明和癌症的试验正在进行中。基因组编辑对人类来说是一个巨大的飞跃,当然应该获得诺贝尔奖。