A CRISPR-Cas9 egy génszerkesztő mechanizmus, amely a bennük található, természetesen előforduló DNS-szekvenciákon alapul baktériumok . Bár ez a technológia még gyerekcipőben jár, pontossága és rugalmassága, valamint viszonylag alacsony költsége miatt nagy figyelmet kapott az elmúlt években. Akár sajátot is vásárolhat saját egy CRISPR-Cas9 készletet néhány száz dollárért, és szinte bármilyen módon módosíthatja a DNS-t.
A kártevőknek ellenálló növényektől a dizájnos babákon át a betegségek, például a rák tartós gyógymódjaiig csak elképzelni tudjuk, mit lehet tenni az ilyen technológiával, különösen olyan tapasztalt kutatók kezében, akik tudják, mit csinálnak.
10. Változtass az ételeden
A meglévő élelmiszernövények hozamának és tápértékének növelése a jövő nagy kihívása az olyan tényezők miatt, mint az éghajlatváltozás és az egyre növekvő népesség. Bár a CRISPR nem az egyetlen módszer, amely ezt a problémát oldja meg, de az egyik legígéretesebb, mivel világszerte kis és független gyártók számára biztosít hozzáférést a génszerkesztéshez.
Jóllehet eltelik egy kis idő, mire vadonatúj CRISPR-gyártott gyümölcsöket és zöldségeket lát a helyi szupermarketben, ez már nincs túl messze a jövőben. Egyes gyümölcsfajták és zöldségek CRISPR-rel módosítva , már vásárolhat is a világ kiválasztott helyein, és hamarosan számos további kísérleti fajta érkezik.
Még mindig vannak etikai problémák azzal kapcsolatban, hogy mit kell és mit nem szabad szerkeszteni, különösen az összetettebb táplálékforrások, például az állatok esetében. Ezek megoldására a világ országai különböző típusokon dolgoznak szabályokat , az élelmiszertermékek génszerkesztésének szabályozására, ami biztonságosabbá és megbízhatóbbá teszi azokat a tömegtermelés és -fogyasztás szempontjából.
9. Távolítsa el a maláriát
A malária az egyik leghalálosabb rovarok által terjesztett betegség világszerte, ahonnan évente átlagosan százezrek halnak meg emberek , különösen Afrika magas kockázatú trópusi és szubtrópusi vidékein. A CRISPR a sok állandó megoldás egyikét kínálja a problémára, mivel felhasználható egy ún génhajtás , amely aztán megváltoztathatja a szúnyog teljes génállományát, hogy teljesen megszüntesse a betegséget.
Nyilvánvalóan ez nem olyan egyszerű, mint amilyennek látszik, bár a korai kísérletek ígéretesek voltak. Egy nemrégiben készült tanulmányban az Egyesült Királyság és Olaszország különböző intézményeiből származó kutatók valami hasonlót tettek a lakossággal Anopheles gambiae A szubszaharai Afrikában a legtöbb megbetegedést okozó szúnyogfaj. Módosítás CRISPR a célcsoport egy éven belüli teljes megsemmisítését eredményezte, bizonyítva, hogy ez lehetséges. Bár a betegség teljes felszámolása még messze van, hiszen a kísérletet sokkal nagyobb léptékben kellene megismételni, ez mindenképpen egy lépés a helyes irányba.
8. Bioüzemanyag
A tiszta, fenntartható energiatermelési módok kidolgozása nagy kihívás lesz a jövőben, ha még nem az. Bioüzemanyag Ígéretes megoldás, mivel természetes módon fordul elő, és minimális lábnyomot hagy a környezeten. Azonban nehéz őket tömegesen előállítani, különösen akkora termelési léptékben, amiről beszélünk.
A CRISPR egy lehetséges megoldást kínál, mert lehetővé teszi a kutatók számára, hogy új módszereket találjanak ki a természetes bioüzemanyagok genomjának módosítására. Ez a kutatás egyre növekvő területe, ahol több csapat vizsgálja a CRISPR protokoll bioüzemanyag-gyártási folyamatba való beépítésének különböző módjait. Egyes bioüzemanyagokkal, például mikroalgákkal végzett korai kísérletek sikeresek voltak, amikor a kutatók képesek voltak változtatni DNS több ismert mikroalgafaj CRISPR-Cas9 szerkesztéssel.
7. KAMERA1
A CAMERA1 a csoport által létrehozott új technológia tudósok a Harvardról és az MIT-ről. A CRISPR szekvencia segítségével a sejteket egyfajta „fekete dobozzá” alakítja, amely képes DNS-szintű változásokat rögzíteni, amelyek segítségével nyomon követhető egy sor genetikai tulajdonság eredete. Ezen eltérések valós idejű rögzítése egy napon lehetővé teheti számunkra, hogy megértsük a krónikus betegségek, például a rák kiváltó okait, mivel a CAMERA 1 lehet az első technológia, amely valós idejű ablakot ad egy sejt teljes életciklusára.
A lehetőségek végtelenek, bár mint minden más CRISPR technológia, KAMERA1 még a kezdeti szakaszában van. A CRISPR-hez hasonlóan a jövőben más alkalmazások létrehozásához is alapul szolgálhat.
6. ÉRZÉKELŐ
A CAMERA-hoz hasonlóan a DETECTR is a CRISPR technológiát használja egy teljesen új, saját alkalmazás létrehozásához. Az általunk betáplált genetikai információk kimutatásának eszközeként kialakított DETECTR hamarosan forradalmi eszköznek bizonyulhat a súlyos betegségek korai felismerésében.
Az egyik kísérletben DETECTR-t használtak a kimutatásra HPV vírus - a méhnyakrák ismert lehetséges oka - más véletlenszerű vírustörzsek között, és elég jónak bizonyult benne. Ugyanez a módszer javítható olyan betegségek korai jeleinek kimutatására, mint az Alzheimer-kór vagy akár a rák. A DETECTR-t sikeresen alkalmazták egy pontos kimutatási módszer kifejlesztésére is Covid , ami hasznos lehet a jövőbeli járványkitörések során.
5. Javítsa ki a krónikus fájdalmat
A CDC szerint kb 50 millió az Egyesült Államokban egyedül az emberek szenvednek krónikus fájdalomtól, és az életkor előrehaladtával általában rosszabbodik. Meglepő módon a modern orvostudomány kevés megbízható gyógymódot kínál rá, pedig a szenvedők számára komoly mindennapi problémát jelent.
A CRISPR egy lehetséges hosszú távú megoldást kínál, mivel az érintett terület genetikai szerkezetének megváltoztatására és a fájdalom tartós csökkentésére használható. A Utah-i Egyetem több kutatója kidolgozott egy módszert bizonyos gének be- és kikapcsolására, ezek segítségével kikapcsolja a krónikus fájdalmat okozó gyulladásos mechanizmust porckorong deformitás esetén. A módszer még korai stádiumban van, és számos szabályozási akadály áll még a teljes körű bevezetés előtt, bár a kutatók biztosak abban, hogy ez nem tart többet, mint 10-15 év , mielőtt széles körben alkalmazzák olyan legyengítő állapotok kezelésére, amelyek hosszú távú krónikus betegségeket okoznak. fájdalom.
4. HIV/AIDS gyógyítása
A HIV-járvány messze minden idők egyik leghosszabb kitörése, a becsült halálos áldozatok száma randizni kb 40 millió ember . A kórokozó, egyfajta retrovírus, eddig mindenféle kezeléssel szemben rezisztensnek bizonyult. Valójában nem is értjük a HIV-vírus működését, különösen azt a mechanizmust, amellyel megfertőződik és az emberi sejtek között terjed.
Úgy tűnik, ez egy gyógyíthatatlan betegség, bár a CRISPR egy lehetséges módot kínál a felszámolására. Az illinoisi Northwestern Egyetem kutatóinak egyik csoportja ezt a technológiát használta a HIV-fertőzéssel kapcsolatos gének azonosítására, amelyek végül is előfordulhatnak letiltása hogy tartósan csökkentse a vírus legrosszabb hatásait.
A csapat azt tervezi, hogy végül izolálja a HIV-fertőzésért felelős összes sejtes és genetikai tényezőt, remélve, hogy egy napon felszámolják a betegséget, amely még mindig több mint 1,5 millió embert érint világszerte.
3. Antibiotikum rezisztencia
Az antibiotikum-rezisztencia komoly gondot jelent az egészségügyi szakemberek számára. A szinte minden elképzelhető antibiotikum elterjedésével a kórokozók egyre ellenállóbbá válnak az ismert gyógyszerekkel szemben, mivel az antibiotikumok a mindennapi betegségek szuperfajtáivá alakítják őket. Alapján jelentés Gerely , az antibiotikum-rezisztens betegségek csak 2019-ben több mint 5 millió halálesethez vezethetnek világszerte, így összességében a vezető halálokok közé tartoznak.
Bár az antibiotikum-rezisztens kórokozók sokrétű, egyre növekvő problémájára nincs gyors megoldás, a CRISPR számos hosszú távú megoldást kínálhat. Például kanadai tudósok egy csoportja nemrégiben letiltotta az antibiotikum-rezisztens géneket bizonyos típusú baktériumokban az egyik vizsgálata során, de ezt a egerek , és nem nyilvánosan. Más, ugyanilyen irányú törekvések magukban foglalják az ún bakteriofágok – a baktériumokat megfertőző vírustípus – amely a CRISPR segítségével módosítható, hogy megtámadja a káros kórokozók antibiotikum-rezisztens régióit, és ártalmatlanná tegye azokat.
2. Kihalt állatok feltámasztása
Az állatok visszahozása a halálból nem mindig olyan menő, mint amilyennek látszik a franchise eléggé bizonyítja "Jurassic Park" , bár ennek is megvan a maga haszna. Ha lehetséges, ez az ötlet lehetővé tenné számunkra, hogy tanulmányozzuk – és talán újra benépesítsük a bolygót – már régóta kihalt fajokat, és akár az emberi feltámadás magasabb művészeteinek további kutatása előtt is megnyílhatna.
Sok csapat dolgozik ezen, bár még egyiknek sem sikerült feltámasztania egy halott fajt. Nagy kihívást jelent egy adott faj teljes genomjának elérhetősége, amely minden CRISPR-szerkesztéshez szükséges. Egy amerikai genetikus György templom , bízik benne, hogy csapatának sikerül feltámasztania a gyapjas mamutot 2027 , mivel jelenleg meghatározzák mindazokat a tulajdonságokat, amelyek megkülönböztetik a mamutfajt a mostani elefántoktól, amelyeket aztán felhasználhatnának szaporításukra a Földön. DNS szint.
1. Feltörni az emberi DNS-t
A CRISPR most először tette lehetővé független kutatók számára, hogy magának az életnek az építőkövein bütyköljenek, ami számos etikai és morális kérdést vet fel az út során. Nyilvánvaló, hogy amint ez a technológia kikerül az irányítás alól, elkerülhetetlenül arra fogják használni, ami elképzelhetetlen – magának az emberi genomnak a módosítására.
Lehetséges, hogy életünk során a tudósok képesek lesznek az emberi genetikai kifejezések széles skáláját irányítani CRISPR , beleértve bizonyos betegségekkel szembeni ellenállást, arcvonásokat, sportosságot, intelligenciát vagy bármely más, általunk természetesnek tartott tulajdonságot. Ezen a ponton ez etikai kérdés, mivel a technológia nagyrészt már létezik. Különösen Kínában számos kísérlet igazolta az életképességet módosítások az emberi genom CRISPR segítségével, és az eredmények is ígéretesek voltak.
Оставить Комментарий