【41】CRISPR-Cas9係統!
字數:5490 加入書籤
crispr,中文全稱為“規律間隔成簇短回文重複序列”,是1987年日科學家在大腸杆菌的基因組內,發現的一段很特別的規律序列。
該科學家通過觀察,發現某一小段dna會一直重複,重複片段之間又有相等長的間隔,然後他把此序列稱為 crispr。
起初,這個發現並沒有引來多大的轟動。
直到2000年,13年過去後,這種相似的重複序列,被多次在其它細菌和古菌中被發現。
於是科學界,對這段序列做出了重點研究。
他們也在好奇,為什麽這麽多古菌和細菌中,會有這樣的一段重複序列,而且幾乎所有原核生物都有。
這一下,可以說徹底捅出了一個新的學科——基因編輯。
原本,這是各個國家都不允許的行為;但crispr的發現,卻讓基因編輯被推到了風口浪尖。
有的人覺得,基因編輯是好事。
畢竟它可以治愈無數種絕症。
但有的人卻非常反對,他們生怕有人用來編輯受精卵的基因,來改變出生嬰兒的天賦。
於是,關於基因編輯的課題,一直以來都是科學研究的禁區。
有的國家禁止,有的國家同意。
但事實上,這都是公布給外界看的;沒有一個國家,會拒絕這種基因改變的誘惑。
華夏因為走在基因編輯的前列,國外一直對它口誅筆伐。
譬如——《世界首例基因編輯嬰兒在華夏誕生,這可能不是個好消息!》
再譬如——《2015生命科學突破獎頒布,crispr研究者獲獎!》
還有——2017年3月,英國《自然·通訊》雜誌發表一項遺傳學重要研究成果,利用crispr-cas9係統可拯救失明小鼠。
——crispr技術可以讓遺傳病在出生時進行消除。
……
他們一邊噴擊華夏,一邊在背地裏卻是各種支持。
可謂是把雙標玩到了極致。
crispr,確實是一個非常了不起的發現。
它是存在於細菌中的一種基因,該類基因組中含有曾經攻擊過該細菌的病毒的基因片段。
有什麽用呢?消除dna!
細菌透過這些基因片段,來偵測並抵抗相同病毒的攻擊,並摧毀其dna。
而這類基因組,是細菌免疫係統的關鍵組成部分。透過這些基因組,人類可以準確且有效地編輯生命體內的部分基因,也就是crispr-cas9的基因編輯技術。
細菌在和病毒這幾十億年的抗爭之中,積累了豐富的免疫經驗。
這可不是人類這種隻和病毒才抗爭了幾十萬年的物種,可以媲美的。
在生命進化曆史上,crispr是細菌、古菌和病毒進行鬥爭產生的免疫武器。
簡單說就是病毒能把自己的基因整合到細菌,利用細菌的細胞工具為自己的基因複製服務;但細菌為了將病毒的外來入侵基因清除,則進化出了crispr-cas9係統。
利用這個係統,細菌可以不動聲色地把病毒基因從自己的基因組上切除,這是細菌特有的免疫係統,是古菌和細菌抵抗病毒等外源遺傳物質入侵的一種獲得性免疫手段。
強大嗎?
當然非常強大。
它甚至可以終結癌症,原理甚至非常的簡單。
就是引進來,再切掉,關門打狗的戰術!
細菌也是會被得傳染病的,但細菌被病毒感染了,當然也不會束手就擒。
病毒感染細菌,對於細菌而言就是細胞內多了一些不是自己的dna序列,這些序列可能表達出一些對細菌本身有害的的蛋白,所以細菌隻要把這些外來的dna破壞掉,就可以了。
crispr就是這麽一套很巧妙的係統。
它先把外來dna的片段,整合進細菌自己的基因組,然後轉錄出rna,經過一些剪切之後,利用這些rna把帶有dna內切酶活性的cas蛋白,直接引導到外源序列的位置。
於是,外源dna就可以被剪斷。
對於細菌而言,就完成了對外來病原體的快速精確打擊。
這些整合進基因組的序列,甚至還可以傳給子代細菌。
要是人的免疫可以這麽遺傳,那麽事實上就不用每個小孩都拉去打疫苗,病毒傳播對人類也根本不起什麽作用。
所以這項技術,可以運用在dna序列的任何領域。
不止疾病,遺傳,物種滅絕等等都可以。
2018年2月,專家預測稱,這種基因編輯技術將改變我們的星球,改變我們生活的社會和周圍的生物。
生命科學變得越來越熱門,可以說都跟這個crispr-cas9係統有關。
先天性疾病,可以通過它來剪切修改。
hiv艾滋病毒,可以用它來進行剪切修改。
不管是遺傳疾病還是免疫疾病,這項技術都可以搞定。
但是,凡事都是有利有弊。
crispr-cas9係統雖然逆天,但它對於人類來說,用到好處,就是造福人類;用到壞處,它可以複活滅絕的大型生物,轉基因,甚至直接滅絕一個物種。
例如:蚊子!
科學家曾經做過實驗,通過改變眼睛、翅膀和角質膜發育的基因,最終培育出身體黃色、三眼、無翅蚊子。
這當然不是好事。
消滅一個物種,即使是一個看似沒有太多生態價值的物種,也會破壞生態係統的微妙平衡。
這可能產生災難性的後果,例如:破壞食物鏈或者增大瘧疾等疾病,在完全不同物種之間的傳播擴散。
所以這項技術,褒貶不一。
所以盡管crispr-cas9好處很多,但拿到明麵上來治療的醫學機構,卻很少很少。
大多是私底下的科研。
現在這個小日子的團隊,就是把crispr技術,直接帶到了新世界之中。
史前的細菌,當然是沒進化出這套免疫係統的,所以他們把它提前的植入了細菌的dna序列之內。
搭建dna容易,但改變dna序列,相當之難。
所以他們才用了這麽久的時間。
現在,古村大介已經將攜帶crispr免疫係統的基因,注入了他的子代細菌之中。
他想要去試驗下,莊凡的兩大病毒小弟,到底能不能殺死他。
如果殺不死,那原核生物和真核生物,也就不再受製於這隻boss;等到人類這邊誕生足夠多的原生生物,就可以徹底擊殺掉它。
沒有兩大病毒體的幫忙,在古村大介看來,就等於這隻boss沒有了任何的殺傷力。
除了個頭和進化大一點之外,它將沒有任何的威脅。
古村大介小小的細菌之軀,在那快速的遊曳著。
突然,一個充滿了他整個視野的紅色,冷不丁把他從幻想中拉到了現實。
“這——”
古村大介突然有了一種很不好的預感。
不過他想了想,卻是無所畏懼。
自己有crispr係統,怕什麽?
病毒對他造成不了任何影響,其他生物和細胞又殺不死細菌,他有什麽好怕的?!
“正好試驗一下,crispr係統到底有沒有用!”
“最好,這家夥就是那個boss的病毒跟班……”
古村大介不知道來的是病毒還是細胞,他直直的朝著莊凡的克魯蘇蟲迎了上去。
“?”
莊凡還有些納悶呢?
吞了這麽多的細菌和古菌,他還是第一次遇到,這麽主動讓他吞的。
“既然這樣,我就……不客氣了!”
嘩啦——
克魯蘇蟲張開了它巨大的口器,直接把古村大介的細菌體,吞噬到了體內。(www.101novel.com)