CRISPR-Cas9 yra genų redagavimo mechanizmas, pagrįstas natūraliai randamomis DNR sekomis bakterijos . Nors ši technologija dar tik pradeda formuotis, per pastaruosius kelerius metus ji sulaukė daug dėmesio dėl savo tikslumo ir lankstumo bei palyginti mažos kainos. Jūs netgi galite nusipirkti savo savo CRISPR-Cas9 rinkinį už kelis šimtus dolerių ir naudokite jį DNR modifikavimui beveik visais įmanomais būdais.
Nuo kenkėjams atsparių pasėlių iki dizainerių sukurtų kūdikių iki nuolatinių vaistų nuo ligų, tokių kaip vėžys, galima tik įsivaizduoti, ką galima padaryti naudojant tokias technologijas, ypač patyrusių tyrinėtojų, žinančių, ką daro, rankose.
10. Keiskite maistą
Esamų maistinių kultūrų derliaus ir maistinės vertės didinimas yra didelis iššūkis ateičiai dėl tokių veiksnių kaip klimato kaita ir nuolat augantis gyventojų skaičius. Nors CRISPR nėra vienintelis metodas, skirtas šiai problemai išspręsti, jis yra vienas iš perspektyviausių, nes suteikia prieigą prie genų redagavimo mažiems ir nepriklausomiems gamintojams visame pasaulyje.
Praeis šiek tiek laiko, kol vietiniame prekybos centre pamatysite visiškai naujus CRISPR pagamintus vaisius ir daržoves, ateitis dar ne per toli. Kai kurių veislių vaisiai ir daržovės modifikuotas CRISPR , jau galite nusipirkti pasirinktose pasaulio vietose, o netrukus pasirodys daug daugiau eksperimentinių veislių.
Vis dar kyla tam tikrų etinių problemų, susijusių su tuo, ką reikėtų ir ko neredaguoti, ypač su sudėtingesniais maisto šaltiniais, pvz., gyvūnais. Kad jas išspręstų, viso pasaulio šalys dirba su įvairiais tipais taisykles , kontroliuoti maisto produktų genų redagavimą, todėl jie turėtų būti saugesni ir patikimesni masinei gamybai ir vartojimui.
9. Pašalinkite maliariją
Maliarija yra viena iš mirtiniausių vabzdžių platinamų ligų visame pasaulyje, iš kurių vidutiniškai kasmet šimtai tūkstančių miršta žmonių , ypač didelės rizikos tropiniuose ir subtropiniuose Afrikos regionuose. CRISPR yra vienas iš daugelio nuolatinių problemos sprendimų, nes jis gali būti naudojamas kuriant kažką vadinamo genų pavara , kuris gali pakeisti visą uodo genofondą ir visiškai pašalinti ligą.
Akivaizdu, kad tai nėra taip paprasta, kaip atrodo, nors ankstyvieji eksperimentai buvo daug žadantys. Neseniai atliktame tyrime mokslininkai iš įvairių JK ir Italijos institucijų padarė kažką panašaus į gyventojus Anopheles gambiae yra uodų rūšis, atsakinga už didžiausią atvejų skaičių Afrikoje į pietus nuo Sacharos. Modifikacija CRISPR lėmė visišką tikslinės grupės sunaikinimą per metus, įrodant, kad tai įmanoma. Nors iki visiško ligos išnaikinimo dar toli, nes reikėtų pakartoti eksperimentą daug didesniu mastu, tai tikrai žingsnis teisinga linkme.
8. Biokuras
Ateityje bus didelis iššūkis sukurti švarius, tvarius energijos gamybos būdus, jei to dar nėra. Biokuras yra perspektyvus sprendimas, nes atsiranda natūraliai ir palieka minimalų pėdsaką aplinkai. Tačiau juos sunku gaminti masiškai, ypač esant tokiam gamybos mastui, apie kurį kalbame.
CRISPR yra galimas sprendimas, nes jis leidžia tyrėjams sugalvoti naujų būdų, kaip modifikuoti natūralaus biokuro genomą. Tai auganti mokslinių tyrimų sritis, kurioje kelios komandos tiria skirtingus būdus, kaip CRISPR protokolą pritaikyti biokuro gamybos procese. Ankstyvieji eksperimentai su kai kuriais biodegalais, pavyzdžiui, mikrodumbliais, buvo sėkmingi, kai mokslininkams pavyko pakeisti DNR kelios žinomos mikrodumblių rūšys, naudojant CRISPR-Cas9 redagavimą.
7. KAMEROS1
CAMERA1 yra nauja grupės sukurta technologija mokslininkai iš Harvardo ir MIT. Naudodamas CRISPR seką, jis paverčia ląsteles savotiška „juodąja dėže“, kuri gali fiksuoti pokyčius DNR lygiu, o tai vėliau gali būti panaudota įvairių genetinių bruožų kilmei atsekti. Šių svyravimų įrašymas realiuoju laiku vieną dieną gali mums padėti suprasti pagrindines lėtinių ligų, tokių kaip vėžys, priežastis, nes CAMERA 1 gali būti pirmoji technologija, suteikianti mums realiojo laiko langą į visą ląstelės gyvavimo ciklą.
Galimybės yra neribotos, nors, kaip ir visos kitos CRISPR technologijos, KAMEROS 1 vis dar yra pradinėje stadijoje. Kaip ir CRISPR, jis taip pat gali būti naudojamas kaip pagrindas kuriant kitas programas ateityje.
6. DETEKTORIAUS
Kaip ir CAMERA, DETECTR naudoja CRISPR technologiją, kad sukurtų visiškai naują savo programą. DETECTR, sukurtas kaip įrankis, leidžiantis aptikti bet kokią genetinę informaciją, kurią pateikiate, netrukus gali tapti revoliucine priemone ankstyvam sunkių ligų aptikimui.
Viename eksperimente aptikti buvo naudojamas DETECTR ŽPV virusas - žinoma galima gimdos kaklelio vėžio priežastis - tarp kitų atsitiktinių virusų padermių, ir jis pasirodė gana geras. Tą patį metodą būtų galima patobulinti, norint nustatyti ankstyvus ligų, tokių kaip Alzheimerio liga ar net vėžys, požymius. DETECTR taip pat buvo sėkmingai naudojamas kuriant tikslų aptikimo metodą Covid , kuris gali būti naudingas per būsimus protrūkius.
5. Pataisykite lėtinį skausmą
CDC duomenimis, apie 50 mln žmonių vien JAV kenčia nuo lėtinio skausmo, o su amžiumi jis dažniausiai stiprėja. Keista, tačiau šiuolaikinė medicina siūlo nedaug patikimų vaistų nuo jos, nors tai yra rimta kasdienė problema tiems, kurie ja kenčia.
CRISPR yra galimas ilgalaikis sprendimas, nes jis gali būti naudojamas pažeistos srities genetinei struktūrai pakeisti ir visam laikui sumažinti skausmą. Keletas Jutos universiteto mokslininkų sugalvojo būdą įjungti ir išjungti tam tikrus genus, panaudodami juos uždegiminiam mechanizmui, sukeliančiam lėtinį skausmą disko deformacijos atvejais, išjungti. Metodas vis dar yra pradiniame etape ir yra daug reguliavimo kliūčių, kad jį būtų galima visiškai įgyvendinti, nors mokslininkai yra įsitikinę, kad tai užtruks ne daugiau kaip 10-15 metų , prieš tai jis buvo plačiai naudojamas gydant silpnas sąlygas, kurios sukelia ilgalaikes lėtines ligas. skausmas.
4. Išgydyti ŽIV/AIDS
ŽIV epidemija yra neabejotinai vienas ilgiausių visų laikų ligų protrūkių, apytikslis bendras mirčių skaičius iki datos yra apie 40 milijonų žmonių . Patogenas, tam tikros rūšies retrovirusas, iki šiol pasirodė atsparus bet kokiam gydymui. Tiesą sakant, mes net nesuprantame, kaip veikia ŽIV virusas, ypač mechanizmo, kuriuo jis užsikrečia ir plinta tarp žmogaus ląstelių.
Atrodo, kad tai nepagydoma liga, nors CRISPR siūlo vieną iš galimų būdų ją išnaikinti. Viena mokslininkų grupė Šiaurės vakarų universitete Ilinojaus valstijoje naudojo šią technologiją, kad nustatytų genus, susijusius su ŽIV infekcija, kuri galiausiai gali būti išjungti visam laikui sumažinti blogiausius viruso padarinius.
Komanda planuoja ilgainiui izoliuoti visus ląstelinius ir genetinius veiksnius, atsakingus už ŽIV infekciją, tikėdamasi vieną dieną išnaikinti ligą, kuria vis dar serga daugiau nei 1,5 mln.
3. Atsparumas antibiotikams
Atsparumas antibiotikams kelia didelį susirūpinimą sveikatos priežiūros specialistams. Daugėjant beveik visų įmanomų antibiotikų tipų, patogenai tampa vis atsparesni žinomiems vaistams, nes antibiotikai juos paverčia superrūšimis kasdienių ligų. Pagal ataskaita Lancetas , antibiotikams atsparios ligos gali sukelti daugiau nei 5 milijonus mirčių visame pasaulyje vien 2019 m., todėl jos yra pagrindinė mirties priežastis.
Nors nėra greitų daugialypės, didėjančios antibiotikams atsparių patogenų problemos sprendimo būdų, CRISPR gali pasiūlyti keletą ilgalaikių sprendimų. Pavyzdžiui, Kanados mokslininkų grupė per vieną iš savo tyrimų neseniai išjungė antibiotikams atsparius genus tam tikrų tipų bakterijose, tačiau tai buvo padaryta pelėms , o ne viešai. Kitos pastangos ta pačia kryptimi apima vadinamąsias bakteriofagai - viruso tipas, užkrečiantis bakterijas, kurį galima modifikuoti naudojant CRISPR, kad būtų užpulti antibiotikams atsparūs kenksmingų patogenų regionai ir jie būtų nepavojingi.
2. Išnykusių gyvūnų prisikėlimas
Sugrąžinti gyvūnus iš numirusių ne visada gali būti taip šaunu, kaip atrodo franšizė tai pakankamai įrodo "Jūros periodo parkas" , nors tai gali turėti naudos. Jei įmanoma, ši idėja leistų tyrinėti – o gal net iš naujo apgyvendinti planetą – seniai išnykusias rūšis ir netgi atvertų duris tolesniems aukštesniųjų žmogaus prisikėlimo menų tyrimams.
Daugelis komandų šiuo klausimu dirba, nors nė vienai dar nepavyko prikelti mirusios rūšies. Pagrindinis iššūkis yra galimybė turėti visą tam tikros rūšies genomą, kuris yra būtinas bet kokiam CRISPR redagavimui. Vienas amerikiečių genetikas Jurgio bažnyčia , yra įsitikinęs, kad jo komandai pavyks prikelti vilnonį mamutą 2027 m , nes šiuo metu jie apibrėžia visus bruožus, kurie skiria mamutų rūšis nuo dabar turimų dramblių, kurie vėliau galėtų būti naudojami jiems daugintis Žemėje. DNR lygis.
1. Nulaužti žmogaus DNR
Pirmą kartą CRISPR leido nepriklausomiems tyrėjams susitvarkyti su paties gyvenimo elementais, keldami daug etinių ir moralinių klausimų. Akivaizdu, kad kai ši technologija taps nekontroliuojama, ji neišvengiamai bus naudojama neįsivaizduojamam dalykui – pačiam žmogaus genomui modifikuoti.
Gali būti, kad per mūsų gyvenimą mokslininkai galės kontroliuoti daugybę žmogaus genetinių išraiškų CRISPR , įskaitant atsparumą tam tikroms ligoms, veido bruožus, atletiškumą, intelektą ar bet kokias kitas, mūsų nuomone, natūralias savybes. Šiuo metu tai yra etikos klausimas, nes technologija iš esmės jau egzistuoja. Visų pirma Kinijoje atlikti keli eksperimentai įrodė gyvybingumą modifikacijas žmogaus genomą naudojant CRISPR, o rezultatai taip pat buvo daug žadantys.
Оставить Комментарий