我們知道，技術正在突飛猛進地進步。 在生物學和遺傳學領域也是如此。 在這種情況下，很多人都不知道 什麼是CRISPR 也不是為了什麼。 它是一種基因編輯技術，簡而言之，負責剪切和粘貼人的基因。 它是在很久以前被發現的，並且在各種疾病和病痛的治療和整形方面正在結出第一批果實。
在這篇文章中，我們將告訴您什麼是 CRISPR，它的特點是什麼，以及為什麼這種技術被用於遺傳學和生物學領域。
什麼是CRISPR
CRISPR 是 Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats 的首字母縮寫詞。 這是細菌用來抵禦試圖侵入其細胞的病毒和其他移動遺傳元素的一種機制。
CRISPR 的工作方式非常有趣。 首先， 細菌將病毒的 DNA 片段整合到自己的 DNA 中，作為一種“免疫記憶”. 這些片段稱為間隔物。 接下來，當病毒試圖感染細菌細胞時，細菌會產生與稱為 Cas 的蛋白質複合物結合的引導 RNA，後者會切割並破壞病毒的 DNA。 引導 RNA 是根據間隔子中包含的信息創建的，使細菌能夠“記住”它以前遇到過的病毒。
這種形式的細菌免疫防禦已被用於開發高精度的基因編輯工具。 最受歡迎的技術是 CRISPR-Cas9，它使用改良版的 Cas9 蛋白在特定位置切割 DNA。 然後可以對 DNA 進行更改，例如添加或刪除基因或糾正突變。
CRISPR技術的優勢
CRISPR技術的最大優勢在於它的精確性。 引導 RNA 可以設計為與特定的 DNA 序列結合，這意味著僅在所需位置進行編輯。 此外，該技術比以前的基因編輯技術更快、更便宜。
儘管 CRISPR 技術前景廣闊，但它也引發了倫理和安全問題。 基因編輯可用於治療遺傳病，但 也可以用來創造“定制”嬰兒 或者改變傳遞給後代的種系。 此外，編輯錯誤可能會產生不可預知的後果，例如癌症或其他疾病。 許多人認為它不僅僅是“扮演上帝”。
基因編輯
在自然界中，生物體具有控制其生長的遺傳信息。 基因編輯是一組技術，可用於為不同目的改變生物體的 DNA。 重要的是要注意，編輯與基因改造不同。 首先，在修改中沒有使用其他物種的 DNA。
生物遺傳學，又稱基因工程，是生物學與遺傳學相結合的一門學科。 它的應用是在生物技術領域。 基因編輯是一個過程，通過該過程可以檢測到您要對其採取行動的 DNA 片段, 刪除並替換為另一個新部分。 也可能發生的情況是，一旦提取出衝突的片段，細胞機器就會控制並自行修復序列。 使用這些技術，科學家可以根據需要添加、刪除或更改 DNA 以實現預期目標。
因此，CRISPR 是一種創新的基因編輯技術，它依賴於 Cas 蛋白在存在適當識別 RNA 的情況下切割 DNA 的能力。 由於 RNA 可以在實驗室中合成，因此編輯的可能性幾乎是無限的。
主要用途
CRISPR 技術用於極其精確地將變化引入基因組。 在其主要應用中，我們有以下內容：
- 醫療應用， 作為消除 HIV 或治療 Duchenne 肌營養不良症、亨廷頓舞蹈病、自閉症、早衰、囊性纖維化、三陰性癌症或 Angelman 綜合徵等疾病的試驗。 研究還試圖確定它是否可以用作診斷測試來檢測
- 對抗昆蟲傳播的傳染病例如瘧疾、寨卡病毒、登革熱、基孔肯雅熱或黃熱病。
- 植物生物技術。 CRISPR技術可用於生產更適應環境、抗旱或抗蟲害的植物品種。 可以改變感官特性，包括物理化學特性，使它們更適合人類消費。
在動物技術中，它可用於引入物種改良，例如培育對典型疾病具有抵抗力的畜群。 目前，還沒有 CRISPR 技術被批准用於治療理論上可以通過這種基因編輯治癒的由單個基因引起的疾病。 出於這個原因，醫學應用更多的是理論而非實踐領域，並且目前具有實驗基礎。
CRISPR 與生物倫理學
用於基因編輯的 CRISPR 技術提出了與生物倫理相關的幾個挑戰。 儘管主要應用是積極的， 要讓每個人都可以使用這種具有成本效益的技術，可以克服某些障礙。
至於基因編輯在第一產業、農業和畜牧業的應用，只要是對人類有益的，都是積極的。 當然，有必要對每個案例分別進行分析。 例如，操縱植物物種使其對害蟲具有抗性是人類的巨大興趣。
另一方面，如果我們考慮對生態系統進行干預，我們必須更加謹慎，因為任何意想不到的變化都可能導致嚴重或無法控制的問題。
在醫療應用方面， 在人類中使用基因編輯技術需要非常高的安全保障， 只能用於目前尚無有效治療的疾病，或目前有明顯副作用的疾病。 最後，從科學或倫理的角度來看，胚胎基因編輯是不合理的。
我希望通過這些信息，您可以更多地了解什麼是 CRISPR 及其特性。