jchen2016的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/jchen2016

博文

CRISPR到底是啥玩意儿? 精选

已有 21811 次阅读 2016-1-26 06:39 |个人分类:科普|系统分类:科研笔记

参加朋友聚会,最令人沮尬的事莫人眉色舞地完故事,一群人声大笑,而只有你一个人在人群中不得要、不知所云、不知所措,也不知是否热闹一起着笑笑。或者,你有一个自认为很好笑、很机智的故事,急于与人分享,在好不容易到你得到几个人的注意力开始你的故事,不料你的故事完了,你期待的效果却没有出,不但没有人笑,反而每个人上充迷惑和茫然。前几天在朋友圈转发了一个介绍科学界一很重要新技的微信帖子,转发后反响了了,不禁得沮尬。厚着问这是咋回事,回答是:CRISPR到底是玩意儿今天就来摆摆龙门阵说这个CRISPR。个怪怪的英文名所代表的技术来多方面的革,有必要了解一下。  


毫不夸,近年来科学界最热门话题CRISPR。新年伊始,美国著名科学家、白科技顾问、MIT的教授(Eric Lander)还专门顶级刊物《胞》上撰文介CRISPR技术发现过程中的英雄,并各路英雄功行果反而引来纷纷,似乎都不服。CRISPR到底是玩意儿?究竟有用?为啥这么大的争呢?


简单,CRISPR就是一把“分子剪刀”,能剪断DNA分子。DNA分子是遗传信息的携者,断是由美国科学家沃森(James Watson)和英国科学家克里克(FrancisCrick)在1953年做出的,是代分子生物学的奠基石。“,老鼠的儿子会打洞”,在宗接代中保生命生生不息和保证遗传性状的定性的巨任,就是由DNA分子来承担和完成的。生物个体自己的DNA需要得到保,不能有毫的差池,相反,入侵者的DNA要极尽全力去破坏甚至销毁


分子剪刀事上在1970年代就被科学家发现了。菌可以利用分子剪刀(称“限制性内切”)把入侵的病毒DNA剪断,实现自我保。  一个限制性内切往往只有一个固定的切口,就是,一种限制性内切只能识别一种DNA特征(即识别一个DNA小片段,通常称“限制性内切酶识别位点”),就在此位点或邻近位点把DNA一刀两断。入侵病毒的遗传DNA一旦被切断,它们往往就宣告亡。付成千上万的不同病毒入侵者,不同菌需要预备成千上万种不同的分子剪刀。这类分子剪刀虽然有效,代价也很大。人自从发现这类分子剪刀以后,就开始利用它来在试管中“裁剪”DNA,取有益的DNA(基因)用于工,或者基因行改造和改良,正是些充满创意的研究活催生了始于1980年代的生物科技的革命。那么,最近发现的CRISPR与限制性内切相比又有什么不同,它如此牛气呢?  


传统的限制性内切相比,CRISPR技术的最重要的特点是它更灵活,相当于一个“可的分子剪刀”,一把剪刀可以识别许多不同位点,并剪断DNA,因此可以当作成千上万种不同分子剪刀使用。如果把传统的限制性内切比作一把匙,CRISPR系统就是一把万能匙。这样,一把匙在手,可以打开千把万把不同的。  在的问题是,把“可的分子剪刀”是如何调节的呢?原来,菌在“付了”一个病毒以后,将它的DNA“捕获”一个片段,插入到自己的基因组(DNA中归档,这样,下此再碰到同病毒的入侵,发现这个病毒的DNA已存列在案,比对以后就可以迅速剪切销毁这样,当菌第二次受到同一个病毒感染,就具它的免疫力,被称为获得行免疫。种机制与人过产生抗体病原生免疫的效果是极其似的。一个菌在碰到每一个新的病毒,都会捕获一个新的DNA片段插入自己的基因(即DNA)中。所有的捕获自些病原的DNA片段有序地排列在一起,并在不同的病原DNA之置有一个小DNA片段隔开。一个细菌碰到的入侵者越多,它的CRISPR的识别能力就越大,细菌抵御病毒入侵的能力也就越强大。象最早于1993年由西班牙科学家FranciscoMojica首先在嗜菌(Haloferax mediterranei)的基因发现。他察到了大30个碱基(bp)度的回文重复序列,些序列由36bp的隔序列隔开。CRISPR是Clusteredregularly-interspaced short palindromic repeats的称,本意是“规则间隔的短小重复回文序列”。中文起来很拗口,不如英文CRISPR来的爽快,尽管它也蛮费劲现在,人们已经在50%的细菌和80%的古菌基因组中找到了CRISPR系统,说明这一有效机制被广泛应用于个体防护。


最后一个问题什么中国人特关注CRISPR个新技呢?当然,首先是这个技术的确很强大,还在不断推存出现,并且已经显示出广泛的应用前景。目前,国内外科学家正在利用它遗传缺陷,改良牧品种等等。另一个可能的原因是来自中国的年科学家,MIT的张锋教授(1983年生于石家庄)在研究和开CRISPR技术过程中作出了特殊献。可以张锋在CRISPR技的开发过程中踢了临门一脚,充分体了这项技术在编辑基因(即DNA)中的价以及这项技术的应用前景张锋和MIT获得了CRISPR的核心利,张锋还诺贝尔奖热门于它的用前景以及用可能造的富,于很多科学家参与了它的不同段的开于每一个献的重要性,争(特是有关知识产权的争)当然是不可避免了。大眼睛,一个小凳,准热闹吧。



https://blog.sciencenet.cn/blog-3013724-952510.html


下一篇:生命的吉他
收藏 IP: 70.79.140.*| 热度|

16 苏光松 满强 吴耿 黄永义 魏焱明 高大海 邢东义 LetPub编辑 孟芬 赵凤光 陆绮 杨锦忠 谢平 孟凡 CNLX2013 biofans

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (10 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-3-1 23:09

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部