Wat is CRISPR

Ons weet dat tegnologie al hoe meer vorder met rasse skrede. In die wêreld van biologie en genetika is dit ook so. In hierdie geval weet baie mense nie wat is CRISPR ook nie waarvoor is dit nie. Dit is 'n geenredigeringstegniek wat, kortliks, verantwoordelik is om mense se gene te knip en plak. Dit is 'n geruime tyd gelede ontdek en dra sy eerste vrugte in die behandeling en plastiek van verskeie siektes en kwale.

In hierdie artikel gaan ons jou vertel wat CRISPR is, wat sy kenmerke is en hoekom hierdie tipe tegnologie in die veld van genetika en biologie gebruik word.

Wat is CRISPR

CRISPR is 'n akroniem vir Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats. Dit is 'n meganisme wat bakterieë gebruik om hulself te verdedig teen virusse en ander mobiele genetiese elemente wat hul selle probeer binnedring.

Die manier waarop CRISPR werk, is baie interessant. Eerstens, bakterieë inkorporeer fragmente van die DNA van virusse in hul eie DNA, as 'n soort "immunologiese geheue". Hierdie fragmente word spasieerders genoem. Vervolgens, wanneer 'n virus probeer om 'n bakteriese sel te besmet, produseer die bakterie gids-RNA wat aan 'n proteïenkompleks genaamd Cas bind, wat die virus se DNA sny en vernietig. Die gids-RNA word geskep uit die inligting wat in die spasieerders vervat is, wat die bakterie in staat stel om virusse wat hy voorheen teëgekom het te "onthou".

Hierdie vorm van bakteriële immuunverdediging is gebruik om hoogs presiese geen-redigeringsinstrumente te ontwikkel. Die gewildste tegniek is CRISPR-Cas9, wat 'n gewysigde weergawe van die Cas9-proteïen gebruik om DNA op 'n spesifieke plek te sny. Veranderinge kan dan aan die DNS gemaak word, soos die toevoeging of verwydering van gene of die regstelling van mutasies.

Voordele van CRISPR-tegnologie

Die groot voordeel van CRISPR-tegnologie is die akkuraatheid daarvan. Gids-RNA kan ontwerp word om aan 'n spesifieke DNA-volgorde te bind, wat beteken dat redigering slegs op die verlangde plek gedoen word. Verder is die tegniek baie vinniger en goedkoper as vorige geenredigeringstegnieke.

Alhoewel CRISPR-tegnologie baie belowend is, laat dit ook etiese en veiligheidsvrae ontstaan. Gene redigering kan gebruik word om genetiese siektes te genees, maar kan ook gebruik word om "pasgemaakte" babas te skep of om veranderinge in die kiemlyn aan te bring wat aan toekomstige geslagte oorgedra word. Boonop kan foute in redigering onvoorspelbare gevolge hê, soos kanker of ander siektes. Baie mense bespreek dit as meer as net om “God te speel”.

geen redigering

In die natuur het organismes genetiese inligting wat hul groei beheer. Geen redigering is 'n groep tegnieke wat gebruik kan word om 'n organisme se DNA vir verskillende doeleindes te verander. Dit is belangrik om daarop te let dat redigering nie dieselfde is as genetiese modifikasie nie. Eerstens word DNS van ander spesies nie gebruik nie, soos in die wysiging.

Biogenetika, ook bekend as genetiese ingenieurswese, is 'n dissipline wat biologie en genetika kombineer. Die toepassing daarvan is op die gebied van biotegnologie. Geenredigering is 'n proses waardeur die stuk DNA waarop jy wil optree, opgespoor word, verwyder en vervang deur 'n ander nuwe onderdeel. Dit kan ook gebeur dat sodra die botsende fragmente onttrek is, die sellulêre masjinerie beheer neem en die volgorde self herstel. Deur hierdie tegnieke te gebruik, kan wetenskaplikes DNS byvoeg, verwyder of verander soos nodig om gewenste doelwitte te bereik.

CRISPR is dus 'n innoverende geenredigeringstegnologie wat staatmaak op die vermoë van Cas-proteïene om DNA in die teenwoordigheid van die toepaslike herkennings-RNA te splits. Aangesien RNA in die laboratorium gesintetiseer kan word, is die redigeringsmoontlikhede byna onbeperk.

Belangrikste gebruike

CRISPR-tegnologie word gebruik om veranderinge in die genoom met uiterste akkuraatheid in te voer. In sy hooftoepassing het ons die volgende:

• mediese toepassings, as proewe om MIV uit te skakel, of om siektes soos Duchenne-spierdistrofie, Huntington se siekte, outisme, progerie, sistiese fibrose, drievoudige negatiewe kanker of Angelman-sindroom te behandel. Navorsing probeer ook vasstel of dit as 'n diagnostiese toets gebruik kan word om die op te spoor
• Beveg aansteeklike siektes wat deur insekte oorgedra wordsoos malaria, zika, dengue, chikungunya of geelkoors.
• Plantaardige biotegnologie. CRISPR-tegnologie kan gebruik word om plantvariëteite te produseer wat beter by die omgewing aangepas is, bestand is teen droogte of plae. Organoleptiese eienskappe kan gewysig word, insluitend fisies-chemiese eienskappe, om dit meer geskik te maak vir menslike gebruik.

In dieretegnologie kan dit gebruik word om spesieverbeterings in te voer, byvoorbeeld om troppe te skep wat bestand is teen tipiese siektes. Tans is daar geen CRISPR-tegnologieë wat goedgekeur is om siektes wat deur 'n enkele geen veroorsaak word, te behandel wat teoreties deur hierdie geenredigering genees kan word nie. Om hierdie rede is mediese toepassings meer 'n teoretiese as 'n praktiese domein en het dit tans 'n eksperimentele basis.

CRISPR en bio-etiek

CRISPR-tegnologie vir geenredigering bied verskeie uitdagings wat verband hou met bio-etiek. Alhoewel die hooftoepassings positief is, Sekere struikelblokke kan oorkom word deur hierdie koste-effektiewe tegnologie aan almal beskikbaar te stel.

Wat geenredigeringstoepassings in primêre industrie, landbou en vee betref, is dit positief solank dit bedoel is om voordelig vir mense te wees. Natuurlik is dit nodig om elke geval afsonderlik te ontleed. Om plantspesies te manipuleer om hulle teen plae bestand te maak, is byvoorbeeld van enorme menslike belang.

Aan die ander kant, as ons ingrypings in ekosisteme oorweeg, moet ons versigtiger wees, aangesien enige onverwagte verandering tot ernstige of onbeheerbare probleme kan lei.

In terme van mediese toepassings, die gebruik van geenredigeringstegnologie by mense vereis baie hoë sekuriteitswaarborge, en kan slegs gebruik word vir siektes waarvoor daar tans geen doeltreffende behandeling is nie, of vir siektes wat tans aansienlike newe-effekte het. Ten slotte, embrio geen redigering is nie geregverdig vanuit 'n wetenskaplike of etiese oogpunt nie.

Ek hoop dat jy met hierdie inligting meer kan leer oor wat CRISPR is en sy kenmerke.