Мо медонем, ки технология торафт бештар бо ҷаҳиш ва ҳудуд пеш меравад. Дар олами биология ва генетика низ чунин аст. Дар ин маврид бисёриҳо намедонанд CRISPR чист на барои чй. Ин як техникаи таҳрири ген аст, ки ба таври кӯтоҳ, барои буридан ва часпонидани генҳои одамон масъул аст. Он чанде пеш кашф шуда буд ва дар табобат ва пластикии бемориҳо ва дардҳои гуногун самараи аввалини худро дода истодааст.
Дар ин мақола мо ба шумо мегӯям, ки CRISPR чист, хусусиятҳои он чист ва чаро ин навъи технология дар соҳаи генетика ва биология истифода мешавад.
Индекси
CRISPR чист
CRISPR ихтисороти барои такрори кӯтоҳи палиндромикии Clustered Regularly Interspaced аст. Ин механизмест, ки бактерияҳо барои дифоъ аз вирусҳо ва дигар унсурҳои генетикии мобилӣ, ки мекӯшанд ба ҳуҷайраҳои худ ҳамла кунанд.
Тарзи кори CRISPR хеле ҷолиб аст. Дар ҷои аввал, бактерияҳо пораҳои ДНК-и вирусҳоро ба ДНК-и худ ҳамчун як навъ “хотираи иммунологӣ” дохил мекунанд.. Ин порчаҳо фосила номида мешаванд. Баъдан, вақте ки вирус кӯшиши сироят кардани ҳуҷайраи бактерияро мекунад, бактерия РНК-и роҳнаморо ба вуҷуд меорад, ки ба комплекси сафеда бо номи Cas мепайвандад, ки ДНК-и вирусро бурида ва нест мекунад. РНК-и роҳнамо аз маълумоте, ки дар фосилаҳо мавҷуд аст, сохта шудааст, ки ба бактерия имкон медиҳад, ки вирусҳоеро, ки қаблан дучор шуда буданд, "дар хотир" нигоҳ дорад.
Ин шакли муҳофизати иммунитети бактериявӣ барои таҳияи асбобҳои хеле дақиқи таҳрири ген истифода шудааст. Техникаи маъмултарин CRISPR-Cas9 мебошад, ки версияи тағирёфтаи сафедаи Cas9-ро барои буридани ДНК дар макони мушаххас истифода мебарад. Пас аз он метавонад ба ДНК тағирот ворид карда шавад, ба монанди илова кардан ё нест кардани генҳо ё ислоҳи мутатсия.
Афзалиятҳои технологияи CRISPR
Бартарии бузурги технологияи CRISPR дақиқии он аст. Роҳнамои РНК метавонад барои пайвастшавӣ ба пайдарпаии мушаххаси ДНК тарҳрезӣ шавад, яъне таҳрир танҳо дар макони дилхоҳ анҷом дода мешавад. Ғайр аз он, техника нисбат ба усулҳои таҳрири генҳои қаблӣ хеле тезтар ва арзонтар аст.
Гарчанде ки технологияи CRISPR хеле умедбахш аст, он инчунин саволҳои ахлоқӣ ва бехатариро ба миён меорад. Таҳрири ген метавонад барои табобати бемориҳои ирсӣ истифода шавад, аммо инчунин метавонад барои эҷоди кӯдакони "оддӣ" истифода шавад ё ба наслҳои оянда тағирот ворид кардан дар хати микробҳо. Илова бар ин, хатогиҳо дар таҳрир метавонад оқибатҳои пешгӯинашаванда дошта бошанд, ба монанди саратон ё дигар бемориҳо. Бисёр одамон онро на танҳо "бозии Худо" баррасӣ мекунанд.
таҳрири ген
Дар табиат организмҳо маълумоти генетикӣ доранд, ки афзоиши онҳоро назорат мекунанд. Таҳрири ген як гурӯҳи усулҳоест, ки метавонанд барои тағир додани ДНК-и организм бо мақсадҳои гуногун истифода шаванд. Бояд қайд кард, ки таҳриркунӣ бо тағирёбии генетикӣ яксон нест. Пеш аз ҳама, ДНК аз намудҳои дигар истифода намешавад, ба монанди тағирот.
Биогенетика, ки бо номи муҳандисии генетикӣ низ маълум аст, як фанест, ки биология ва генетикаро муттаҳид мекунад. Истифодаи он дар соҳаи биотехнология мебошад. Таҳрири ген равандест, ки тавассути он пораи ДНК, ки шумо мехоҳед дар он амал кунед, муайян карда мешавад, хориҷ ва бо қисми нав иваз карда шуд. Он ҳамчунин метавонад рӯй диҳад, ки пас аз истихроҷи порчаҳои ба ҳам зид, дастгоҳи мобилӣ назоратро ба даст мегирад ва худи пайдарпайро таъмир мекунад. Бо истифода аз ин усулҳо, олимон метавонанд барои ноил шудан ба ҳадафҳои дилхоҳ ДНК-ро илова, хориҷ ё тағир диҳанд.
Ҳамин тариқ, CRISPR як технологияи инноватсионии таҳрири ген мебошад, ки ба қобилияти сафедаҳои Cas барои ҷудо кардани ДНК дар ҳузури РНК эътирофи мувофиқ такя мекунад. Азбаски РНК-ро дар лаборатория синтез кардан мумкин аст, имкониятҳои таҳрир қариб беохиранд.
Истифодаи асосӣ
Технологияи CRISPR барои ворид кардани тағирот ба геном бо дақиқии шадид истифода мешавад. Дар барномаи асосии он мо инҳоро дорем:
- барномаҳои тиббӣ, ҳамчун озмоишҳо барои нест кардани ВНМО ё табобати бемориҳо ба монанди дистрофияи мушакҳои Душенн, бемории Ҳантингтон, аутизм, прогерия, фибрози кистикӣ, саратони манфии сегона ё синдроми Ангелман. Тадқиқот инчунин кӯшиш мекунад, ки муайян кунад, ки оё он метавонад ҳамчун санҷиши ташхисӣ барои муайян кардани он истифода шавад
- Мубориза бо бемориҳои сироятӣ, ки аз ҳашарот мегузарандба монанди вараҷа, зика, денге, чикунгуния ё табларзаи зард.
- Биотехнологияи растанӣ. Технологияи CRISPR метавонад барои тавлиди навъҳои растаниҳое истифода шавад, ки ба муҳити зист беҳтар мутобиқанд, ба хушксолӣ ё ҳашароти зараррасон тобоваранд. Хусусиятҳои органолептикӣ, аз ҷумла хосиятҳои физикӣ-кимиёвӣ метавонанд тағир дода шаванд, то онҳо барои истеъмоли одамон бештар мувофиқ бошанд.
Дар технологияи ҳайвонот, он метавонад барои ҷорӣ намудани такмили намудҳо, масалан барои эҷоди галаҳое, ки ба бемориҳои маъмулӣ тобоваранд, истифода шавад. Дар айни замон, ягон технологияи CRISPR барои табобати бемориҳое, ки аз як ген ба вуҷуд меоянд, ки аз ҷиҳати назариявӣ тавассути ин таҳрири ген табобат карда шаванд, вуҷуд надорад. Аз ин сабаб, барномаҳои тиббӣ назар ба як соҳаи амалӣ бештар назариявӣ мебошанд ва дар айни замон заминаи таҷрибавӣ доранд.
CRISPR ва биоэтика
Технологияи CRISPR барои таҳрири генҳо якчанд мушкилоти марбут ба биоэтикаро пешкаш мекунад. Гарчанде ки барномаҳои асосӣ мусбатанд, Барои дастрас кардани ин технологияи камхарҷ монеаҳои муайянро бартараф кардан мумкин аст.
Дар мавриди татбиқи таҳрири генҳо дар саноати аввалия, кишоварзӣ ва чорводорӣ, онҳо мусбатанд, то даме ки онҳо барои одамон фоидаоваранд. Албатта, хар як ходисаро алохида тахлил кардан лозим аст. Масалан, коркарди навъҳои растанӣ барои тобовар кардани онҳо ба ҳашароти зараррасон манфиати бузурги инсон аст.
Аз тарафи дигар, агар мо дахолат ба экосистемаҳоро баррасӣ кунем, мо бояд эҳтиёткор бошем, зеро ҳар як тағироти ғайричашмдошт метавонад ба мушкилоти ҷиддӣ ё идоранашаванда оварда расонад.
Дар робита ба барномаҳои тиббӣ, истифодаи технологияи таҳрири ген дар одамон кафолатҳои хеле баланди амниятро талаб мекунад, ва танҳо барои бемориҳое истифода бурдан мумкин аст, ки дар ҳоли ҳозир табобати муассир вуҷуд надорад ва ё барои бемориҳое, ки дар айни замон таъсири назаррас доранд. Ниҳоят, таҳрири генҳои ҷанин аз нуқтаи назари илмӣ ё ахлоқӣ асоснок нест.
Умедворам, ки бо ин маълумот шумо метавонед дар бораи чӣ будани CRISPR ва хусусиятҳои он маълумоти бештар гиред.
Аваллин эзоҳро диҳед