Công nghệ CRISPR
Cách thức hoạt động của CRISPR
CRISPR là viết tắt của Clustered Regular Interspaced Short Palindromic Repeats. Công nghệ này sử dụng RNA hướng dẫn (gRNA) để hướng enzyme Cas9 đến một trình tự DNA chính xác nơi nó tạo ra một vết cắt. Sau khi cắt, các cơ chế sửa chữa DNA tự nhiên của tế bào được khai thác để chèn, xóa hoặc sửa đổi DNA tại vị trí đích. Điều này có thể được sử dụng để sửa chữa đột biến, vô hiệu hóa gen hoặc thay đổi biểu hiện gen.
Nguồn gốc và sự phát triển
Hệ thống CRISPR-Cas9 lần đầu tiên được khai thác để chỉnh sửa gen bởi Jennifer Doudna và Emmanuelle Charpentier vào năm 2012. Nghiên cứu của họ đã chứng minh rằng protein Cas9 có thể được hướng dẫn bởi một RNA tổng hợp để thực hiện các vết cắt nhắm mục tiêu trong DNA, đặt nền móng cho việc chỉnh sửa bộ gen hiện đại. Họ đã nhận được giải Nobel Hóa học năm 2020 cho khám phá này.
Ứng dụng
-
Nghiên cứu và trị liệu y sinh: CRISPR được sử dụng để nghiên cứu chức năng gen, tạo mô hình bệnh và phát triển các phương pháp điều trị bao gồm các liệu pháp điều trị các rối loạn di truyền như thiếu máu hồng cầu hình liềm.
-
Nông nghiệp: Nó cải thiện cây trồng bằng cách nhắm mục tiêu các gen liên quan đến năng suất, khả năng kháng bệnh và khả năng chịu căng thẳng.
-
Sinh học tổng hợp: Cho phép thiết kế các hệ thống sinh học mới với các chức năng mới.
-
Mô hình động vật: Tạo ra các mô hình nghiên cứu bệnh ở người.
Cân nhắc về đạo đức và an toàn
Do sức mạnh và tác động tiềm ẩn của nó, công nghệ CRISPR đặt ra những câu hỏi quan trọng về đạo đức và an toàn. Nghiên cứu đang diễn ra đề cập đến các tác động ngoài mục tiêu, hướng dẫn quy định và sử dụng có trách nhiệm để đảm bảo các ứng dụng an toàn và có lợi.
Tóm lại, công nghệ CRISPR là một công cụ chỉnh sửa bộ gen biến đổi có nguồn gốc từ hệ thống miễn dịch của vi khuẩn cho phép thao tác DNA chính xác, hiệu quả và linh hoạt với các ứng dụng rộng rãi trong y học, nông nghiệp và nghiên cứu sinh học.
Câu chuyện về bé KJ, người đã được chữa khỏi bệnh nhờ Công nghệ Chỉnh sửa Gen CRISPR đầu tiên trên thế giới. Những ai muốn đọc có thể sử dụng liên kết này: https://lnkd.in/dFe_7j-a
Và có thể nói rằng thế giới đã xôn xao với tin tức về công nghệ CRISPR này kể từ hôm qua. Các tế bào tuyến tụy của một bệnh nhân tiểu đường (người mắc bệnh tiểu đường tuýp 1, tức là được coi là bệnh tiểu đường bẩm sinh) đang được thu thập. Sau đó, những tế bào này được chỉnh sửa gen (một dạng sửa chữa) bằng công nghệ CRISPR, cho phép chúng sản xuất insulin trở lại. Những tế bào này sau đó được đưa trở lại cơ thể bệnh nhân, giúp bệnh tiểu đường của họ khỏi hoàn toàn! Phương pháp điều trị này cũng tránh được phương pháp điều trị “ức chế miễn dịch” thường được sử dụng trong cấy ghép nội tạng, vốn làm giảm đáng kể chất lượng cuộc sống của bệnh nhân. Bởi vì các tế bào này chính là tế bào của chính bệnh nhân. Điều này thật sự tuyệt vời! Bạn có thể tìm thấy bài viết tại đây, đây cũng là chủ đề hàng đầu trên nhiều trang web được những người đam mê khoa học theo dõi (https://lnkd.in/dPz35a9p).
Kể từ khi công nghệ CRISPR được phát hiện, tôi đã nhiều lần hồi tưởng lại quá khứ để tự hỏi điều gì đã xảy ra. Ví dụ, ở Argentina, người ta đã sử dụng công nghệ CRISPR để tạo ra những “con ngựa” có khối lượng cơ bắp tăng lên và chuyển động nhanh hơn trong các cuộc đua. Họ bắt đầu bán những con ngựa này với giá cắt cổ, lên tới 800.000 đô la. Những con ngựa có mức myosin (sợi cơ) tăng lên nhờ CRISPR đã gây ra nhiều tranh cãi. Bởi vì nếu công nghệ chỉnh sửa gen có thể tạo ra những con ngựa nhanh hơn, người ta tin rằng “huấn luyện cho các cuộc đua” sẽ chẳng còn thú vị nữa, vì vậy những con ngựa này đã bị cấm tham gia đua. Thậm chí còn có một tuyên bố cho rằng ngựa được tăng cường CRISPR “phá hủy sự kỳ diệu và mê hoặc của việc chọn lọc giống” (https://lnkd.in/dz2rAaBx). Nói cách khác, lý do của lệnh cấm là “mang lại sự vượt trội vượt xa sức lao động”.
Công nghệ CRISPR đã trở thành một lĩnh vực đầu tư phổ biến cho các nhà đầu tư trên toàn thế giới. Công nghệ này hiện có thể tạo ra các vi sinh vật “sản xuất các sản phẩm nhanh hơn và có mục tiêu hơn”, những cải tiến cải thiện quy trình và hàng triệu cải tiến củng cố và làm mới những cải tiến hiện có trong lĩnh vực công nghệ sinh học. Thực tế, bạn thậm chí không cần phải “tạo ra một sinh vật sống”. Ví dụ, một hệ thống đã được phát triển có thể phát hiện sự khởi phát của bệnh phấn trắng (Phytophthora infestans), một trong những kẻ thù lớn nhất của khoai tây trong nông nghiệp, vài ngày trước khi nó có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Sử dụng CRISPR, nó có thể phát hiện sự khởi phát của bệnh và theo dõi nó thông qua một ứng dụng trên điện thoại di động. Nói cách khác, công nghệ CRISPR đã được sử dụng trong chẩn đoán bệnh trong nông nghiệp thông minh (https://lnkd.in/dbi8Ru_8).


Chia sẻ
Ý kiến bạn đọc (0)