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倒退周四:科学版:基因组编辑

欢迎来到今天的回顾周四,在这里我们将看看两位女性科学家是如何开创了一项革命性的基因编辑技术,并因此获得了诺贝尔化学奖!这是一个收集女性历史月的好方法,你不觉得吗?让我们来了解更多……

柏林马克斯·普朗克病原体科学研究所(Max Planck Unit for the Science of Pathogens)的艾曼纽·夏彭迪耶(Emmanuelle Charpentier)和加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)的詹妮弗·杜德纳(Jennifer Doudna)被誉为开发了CRISPR-Cas9基因编辑工具的两位诺贝尔奖得主,这项技术在2010年代席卷了世界各地的实验室。它被称为“基因剪刀”和“重写生命密码的工具”,允许对基因组进行精确编辑,有无数的应用。

CRISPR- cas9基因编辑工具的开发是建立在CRISPR (c光泽r鲁西平原nterspaced年代长的矮palindromicr这是微生物学家Francisco Mojica于1993年首次发现的一种微生物“免疫系统”。自然发生的CRISPR系统提供了细菌和古细菌,或者原核生物,识别与噬菌体(感染细菌的病毒)相匹配的精确序列,并利用这些序列使用特殊的酶来破坏它们的能力。

这些酶被称为crispr相关蛋白(Cas),已经被以前的研究人员识别出来。在维也纳大学和后来在瑞典Umea微生物研究中心工作期间,Charpentier发现了CRISPR系统的另一个组成部分。这是一种RNA分子,在噬菌体识别导致人类疾病的序列中起关键作用。

Charpentier在2011年报告了她的发现,同年她证实了与Doudna的合作。2012年,两人发表了一篇论文,展示了他们如何分离出CRISPR-Cas9系统中的组件,使它们在试管环境中发挥作用,并证明该系统可以被操纵来切割分离的DNA区域。这是他们的可编程基因编辑系统。这项技术很快就在该领域的其他领域流行起来,并被应用于各种应用领域,如医学、基础科学、农业等。

过去十年里,CRISPR-Cas9基因编辑工具的发展确实取得了进展,并为许多应用程序增加了难以置信的价值。CRISPR-Cas9基因组编辑给科学带来的独特方面是该技术的简易性和多功能性。研究人员已经利用该技术开发了基因编辑作物、昆虫、基因模型和实验性人类疗法。治疗镰状细胞贫血、遗传性失明和癌症的试验正在进行中。基因组编辑是人类的巨大飞跃,理所当然应该获得诺贝尔奖。