Crispr สามารถดมกลิ่นไวรัสได้หรือไม่?

{h1}

เครื่องมือแก้ไขยีน crispr กำลังเป็นที่รู้จักอย่างรวดเร็วสำหรับศักยภาพในการรักษาโรค แต่ก็ยังมีความสามารถอื่น ๆ ที่เป็นไปได้เช่นความสามารถในการคัดกรองผู้คนเพื่อหาไวรัส

เครื่องมือแก้ไขยีนที่รู้จักกันในชื่อว่า CRISPR กำลังเป็นที่รู้จักอย่างรวดเร็วสำหรับศักยภาพในการรักษาโรคโดยการตัดการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมจาก DNA

แต่เครื่องมือจีโนมเช่น CRISPR ก็มีความสามารถที่เป็นไปได้อื่น ๆ เช่นความสามารถในการคัดกรองผู้คนสำหรับการปรากฏตัวของไวรัสเช่นโรคไข้เลือดออกและ Zika รวมถึงโรคที่ทำให้ร่างกายทรุดโทรมเช่นพาร์กินสัน

“ ฉันคิดว่าการรับรู้ของประชาชนเกี่ยวกับ CRISPR นั้นมุ่งเน้นไปที่ความคิดในการใช้การตัดต่อยีนทางคลินิกเพื่อรักษาโรคนี้ไม่ต้องสงสัยเลยว่าเป็นไปได้ที่น่าตื่นเต้น แต่นี่เป็นเพียงชิ้นเล็กชิ้นเดียว” เนวิลล์ซานจานา และผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาประสาทวิทยาและสรีรวิทยาที่มหาวิทยาลัยนิวยอร์ก [10 สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ทำกับ CRISPR]

"ด้วย CRISPR ฉันคิดว่าคุณจะเห็นแอปพลิเคชั่นมากมายในชีววิทยาสังเคราะห์" เช่นเดียวกับเซ็นเซอร์สำหรับเชื้อโรค Sanjana กล่าวกับ WordsSideKick.com

ระบบป้องกันตามธรรมชาติ

หัวใจหลักของ CRISPR คือระบบป้องกันตามธรรมชาติที่พัฒนาขึ้นในจุลินทรีย์เซลล์เดียวเพื่อต่อสู้กับไวรัสที่บุกรุกเข้ามา การต่อสู้เป็นสงครามที่ไม่สิ้นสุด นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าสำหรับทุกเซลล์บนโลกมีไวรัสประมาณ 10 ตัวซึ่งทุกภารกิจเปิดตัวอย่างไม่หยุดยั้งเพื่อทำซ้ำตัวเองโดยการใส่ DNA ของพวกมันเข้าไปในเครื่องจักรในเซลล์

แบคทีเรียใช้อาร์เซนอลเพื่อต่อสู้รวมถึง CRISPR ซึ่งเป็นลำดับของลำดับดีเอ็นเอที่ซ้ำ ๆ กันสั้น ๆ ที่คั่นด้วย spacers ที่มีลำดับที่ไม่ซ้ำกันแบคทีเรียใช้มันเมื่อติดเชื้อไวรัส ในขณะที่บิตทางพันธุกรรมของไวรัสทำซ้ำภายในแบคทีเรีย CRISPR ก็เข้าสู่ขั้นตอนเพื่อเป็นแนวทางในการป้องกันเชื้อแบคทีเรียที่มีต่อสิ่งแปลกปลอม

โปรตีนใน CRISPR ลดการบุกรุก แต่ยังรวบรวมลำดับดีเอ็นเอสั้น ๆ จากผู้บุกรุกซึ่งโปรตีนจะแทรกเข้าไปใน CRISPR ของแบคทีเรียในฐานะตัวเว้นวรรค ทุกครั้งที่ไวรัสบุกรุกและถูกทำลายตัวเว้นวรรคใหม่จะถูกเพิ่มเข้าไปใน CRISPR

ในแง่หนึ่งยานอวกาศใน CRISPR เป็นบัญชีของสนามรบของแบคทีเรียที่ชนะเช่นเครื่องหมายฆ่าในปืนไรเฟิลกระบอก แต่ยานอวกาศก็มีหน้าที่อื่น

เมื่อไวรัสที่เคยพ่ายแพ้ก่อนหน้านี้พยายามบุกเข้ามาแบคทีเรียจะรับรู้และตั้งค่าเกี่ยวกับการตัดผู้บุกรุกออกเป็นชิ้นเล็ก ๆ และเมื่อแบคทีเรียขยายตัวมันจะผ่านระบบป้องกันไปยังเซลล์ลูกสาว

"มันกลับกลายเป็นว่าคุณสามารถใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติเหล่านี้เพื่อพัฒนาเครื่องมือวินิจฉัยที่มีความละเอียดอ่อนมาก" ซึ่งสามารถตรวจจับโมเลกุลจำนวนเล็กน้อยจากไวรัสในเลือดมนุษย์เช่นไวรัส Zika กล่าวนักชีวเคมีและผู้เชี่ยวชาญด้าน CRISPR Sam Sternberg หัวหน้ากลุ่มเทคโนโลยี การพัฒนาที่ Berkeley แคลิฟอร์เนีย Caribou Biosciences Inc. ซึ่งกำลังพัฒนาแอพพลิเคชั่นใหม่สำหรับเทคโนโลยีที่ใช้ CRISPR [5 สุดยอดเทคโนโลยีที่ปฏิวัติเทคโนโลยีชีวภาพ]

หนึ่งในความก้าวหน้า CRISPR ล่าสุดในพื้นที่นี้เป็นเครื่องมือที่เรียกว่า SHERLOCK (ซึ่งย่อมาจากการปลดล็อค Reporter Enzymatic Reporter ความไวสูงเฉพาะ) ในเดือนเมษายน 2560 ทีมนักวิจัยนำโดยนักชีววิศวกรรมเจมส์คอลลินส์และผู้บุกเบิก CRISPR เฟิงจางแห่งสถาบัน Broad MIT และฮาร์วาร์ดรายงานในสาขาวิทยาศาสตร์ว่าพวกเขาได้ตั้งโปรแกรมโมเลกุล CRISPR เพื่อค้นหาสายพันธุ์ของ Zika และไวรัสไข้เลือดออกในเลือด และน้ำลายและตัดมันออก

นักวิจัยได้ตั้งโปรแกรมโมเลกุล CRISPR เพื่อปล่อยสัญญาณฟลูออเรสเซนต์เมื่อพวกมันถูกตัดออกไปที่ไวรัสเพื่อที่ว่าไวรัสจะสามารถตรวจจับได้ SHERLOCK มีความไวสูงสามารถแยกแยะสายพันธุ์ Zika แบบอเมริกันจากสายพันธุ์แอฟริกาและแยกสายพันธุ์ไข้เลือดออกสายพันธุ์หนึ่งออกจากสายพันธุ์อื่น

คอลลินส์และทีมของเขาสามารถเห็นการปรากฏตัวของไวรัสแม้ในระดับความเข้มข้นต่ำมากเช่นเดียวกับโมเลกุลสองโมเลกุลในหนึ่งล้านล้าน

ในการทดสอบแยกต่างหาก SHERLOCK สามารถตรวจจับ superbug ที่ทนต่อยาปฏิชีวนะได้สองสายพันธุ์ Klebsiella pneumoniae. [6 สุดยอดสิ่งที่ต้องระวัง]

จากนั้นในเดือนมิถุนายน 2017 ทีมงานของ University of Central Florida รายงานในวารสาร Scientific Reports ว่าพวกเขาใช้ระบบ CRISPR เพื่อตรวจสอบการปรากฏตัวของโรคพาร์คินสัน ความผิดปกติของระบบประสาทส่วนกลางนี้ทำให้เกิดความผิดปกติและการตายของเซลล์ประสาทในสมองและจะแย่ลงเมื่อเวลาผ่านไปทำให้สั่นและปัญหาเกี่ยวกับการเคลื่อนไหว โรคนี้ส่งผลกระทบต่อประชาชนประมาณ 1 ล้านคนในสหรัฐอเมริกาตามข้อมูลของมูลนิธิโรคพาร์กินสัน

แม้ว่าจะไม่ทราบสาเหตุ แต่ปริมาณของโปรตีนที่เรียกว่า alpha-synuclein ซึ่งปกติพบในสมองจะเพิ่มขึ้นในคนที่เป็นโรคนี้ นักวิจัยใช้ CRISPR เพื่อแก้ไขยีนที่สร้างโปรตีนอัลฟ่า - ซิลิโคนเพื่อที่โปรตีนจะเรืองแสง ยิ่งปริมาณโปรตีนมีขนาดใหญ่เท่าใดสัญญาณไฟนีออนก็จะยิ่งแข็งแกร่งเท่านั้น

นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าพวกเขาคิดว่าพวกเขาสามารถใช้เทคนิคนี้เพื่อทดสอบยาใหม่เพื่อรักษาโรคพาร์กินสัน

"ถ้าเราใช้เซลล์ที่ได้รับการดัดแปลงและรักษาด้วยยาตัวใดตัวหนึ่งถ้ามันไม่สร้างแสงอีกต่อไปนั่นหมายความว่ายานี้เป็นยาที่มีศักยภาพในการรักษาโรคนี้" Sambuddha Basu ผู้วิจัยร่วมหลังปริญญาเอก ที่ Central Florida กล่าวในแถลงการณ์

มันยังคงเป็นวันแรก ๆ สำหรับเครื่องมือทางชีววิทยาเหล่านี้และอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับ CRISPR และเนื่องจากความหลากหลายของระบบภูมิคุ้มกันในแบคทีเรียจึงค่อนข้างเป็นไปได้ที่เครื่องมืออื่นจะยังคงถูกค้นพบ Sternberg กล่าว

“ ฉันคิดว่ามันเป็นตัวอย่างที่ดีจริงๆของการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐานอีกอย่างหนึ่งที่นำไปสู่เทคโนโลยีที่ก้าวล้ำที่อาจเกิดขึ้น” เขากล่าว

เผยแพร่ครั้งแรกบน WordsSideKick.com


อาหารเสริมวิดีโอ: Genetic Engineering Will Change Everything Forever – CRISPR.




การวิจัย


5 'อาหารสุขภาพ' ที่คุณควรหลีกเลี่ยง (Op-Ed)
5 'อาหารสุขภาพ' ที่คุณควรหลีกเลี่ยง (Op-Ed)

ทำไมเราถึงมีเล็บ
ทำไมเราถึงมีเล็บ

ข่าววิทยาศาสตร์


ใครบางคนเพิ่งฆ่าจากัวร์ที่เหลืออยู่คนสุดท้ายในสหรัฐอเมริกา
ใครบางคนเพิ่งฆ่าจากัวร์ที่เหลืออยู่คนสุดท้ายในสหรัฐอเมริกา

'Triastic Triassic' ขนาดยักษ์ของรถยนต์ในทะเล
'Triastic Triassic' ขนาดยักษ์ของรถยนต์ในทะเล

'เลือดโบราณวัตถุ' ปล้นสะดมจากเยเมนสงครามฉีกขาดนำมา $ 1 ล้านในการประมูล
'เลือดโบราณวัตถุ' ปล้นสะดมจากเยเมนสงครามฉีกขาดนำมา $ 1 ล้านในการประมูล

12 ขั้นตอนในการป้องกันการเป็นพิษจากอุบัติเหตุ
12 ขั้นตอนในการป้องกันการเป็นพิษจากอุบัติเหตุ

ป่าไม้ยั่งยืนอย่างไร
ป่าไม้ยั่งยืนอย่างไร


TH.WordsSideKick.com
สงวนลิขสิทธิ์!
การสืบพันธุ์ของวัสดุใด ๆ ที่ได้รับอนุญาต เพียง Prostanovkoy เชื่อมโยงไปยังเว็บไซต์ TH.WordsSideKick.com

© 2005–2020 TH.WordsSideKick.com