CRISPR har vært over nyhetene de siste par årene, og med grunn. Dette genredigeringsverktøyet gjør genredigering enklere og raskere enn noensinne, og mulighetene det har åpnet, går langt utover menneskers helse.
DU har kanskje hørt om det enorme potensialet CRISPR kan ha i behandling av sykdom. Teknologien akselererer allerede forskningen på de underliggende årsakene til alle slags menneskelige forhold. Videre pågår kliniske studier ved hjelp av genredigeringsverktøyet for å behandle sykdommer som spenner fra kreft til blindhet og AIDS.
de medisinske bruksområdene TIL CRISPR har tatt søkelyset, spesielt etter den intense kritikken som økte etter at En Kinesisk forsker avslørte for verden FØDSELEN AV CRISPR-tvillinger, de første menneskene som ble født fra et genredigert embryo. Men teknologien tilbyr uendelige (og mindre moralsk tvilsomme) muligheter utover sine applikasjoner i menneskers helse.
Jeg Snakket med flere aktører i CRISPR-arenaen, og samlet en liste over uvanlige anvendelser AV CRISPR som tydelig viser potensialet for at genredigeringsteknologien har innvirkning på mange forskjellige typer bransjer.
avl Av Kjæledyr
Pet eiere er alltid opptatt av å dra nytte av den nyeste teknologien for å hjelpe sine følgesvenner. Genetiske testtjenester for å teste helsen og rasen av katter og hunder har økt de siste årene, og CRISPR-teknologien kan snart følge.
genredigeringsverktøyet har blitt foreslått som en måte å fjerne de genetiske sykdommene som florerer i rene rasehunder. Et godt eksempel Er Dalmatinere, som ofte bærer en genetisk mutasjon som gjør dem utsatt for å lide av blærestein. En hundeoppdretter i USA har laget en plan for å fikse Dalmatinere, selv om dyrene må gå GJENNOM FDA-gjennomgang før de kan selges.
Andre prosjekter SOM bruker CRISPR for kjæledyr avl inkluderer etablering av minigriser og koi karpe med tilpasset størrelse, farge og mønstre.
Allergi-fri mat
Matallergi påvirker en stor andel av befolkningen, og Kan i noen tilfeller være livstruende. MED CRISPR kan det være mulig å lage melk, egg eller peanøtter som er trygge for alle å spise. «Det er fire proteiner i egghvite som forårsaker allergi,» Forklarte Tim Doran, forsker Ved Australias CSIRO, i en podcast. «Vi omskriver i hovedsak de områdene av genet som er anerkjent av immunsystemet og forårsaker en allergisk reaksjon.»
Dorans egen datter er allergisk mot egg. «Vis meg et barn som ikke vil ha en bursdagskake på bursdagen sin. Det ville være målet — en fin stor bursdagskake som hun kunne ha som smaker ganske bra.»
En annen forskningsgruppe, I Nederland, bruker CRISPR-Cas9 for å modifisere dna av hvete for å fjerne gluten, noe som gjør den egnet for cøliaki. EUS strenge regulering av BRUK AV CRISPR – genredigering i planter kan imidlertid gjøre det vanskelig for dette prosjektet å se lyset, i Hvert Fall I Europa.
dna ‘båndopptakere’
Forskere ved Harvard har brukt CRISPR til å lage et molekylært verktøy kalt CAMERA-kort FOR CRISPR-mediert analog multi-event recording apparatus. Verktøyet fungerer som en opptaker av hendelser i levetiden til en celle, for eksempel eksponering for antibiotika, næringsstoffer, virus og lys.
FOR å oppnå DETTE ble CRISPR programmert inn i celler slik at en spesifikk DNA-redigering kun ble gjort i nærvær av signalet. Ved å telle graden av endringer, kan de til og med bestemme varigheten og styrken til utløseren. Systemet fungerer i både bakterielle og menneskelige celler, og det er mulig å få det til å registrere flere typer signaler samtidig.
på lang sikt kan denne utviklingen hjelpe forskere med å oppdage miljøforurensninger i feltet eller spore signalene som bestemmer om stamceller vokser til å være nevroner, muskelceller eller en annen celletype.
Koffeinfri kaffebønner
Et selskap i STORBRITANNIA Kalt Tropic Biosciences har skapt et genredigert utvalg av kaffebønner som er naturlig koffeinfri. VED HJELP AV CRISPR har selskapet vært i stand til å slå av gener som gjør at bønnene produserer koffein.
denne sorten kan ha en positiv innvirkning på smaken, ernæringen og kostnaden av koffeinfri kaffe. For tiden krever produksjon av koffeinfri kaffe en kostbar og aggressiv prosess der bønnene er gjennomvåt og dampet.
» hvis du vokser bønnene uten koffein eller med en lavere mengde koffein til å begynne med, kan du oppnå et sluttprodukt som er mye nærmere i smak til vanlig kaffe, og du kan opprettholde et større innhold av de svært sunne forbindelsene som naturlig finnes i kaffe,» SA Administrerende Direktør Gilad Gershon i et intervju.
Grønnere drivstoff
Genredigering kan forbedre produksjonen av biodrivstoff av alger. Ved HJELP AV CRISPR-Cas9 Har Selskapet Synthetic Genomics skapt alger som produserer dobbelt så mye fett, som deretter brukes til å produsere biodiesel. Spesielt tillot genredigeringsverktøyet forskere å finne og fjerne gener som begrenser produksjonen av fett.
til nå har alger ikke produsert høye nok fettnivåer for å gjøre produksjonen av biodiesel økonomisk levedyktig. Med denne modifikasjonen er deres effektivitet som konverterer CO2 til biodrivstoff mye høyere. Selskapet samarbeider nå med oljeselskapet ExxonMobil for å nå målet om å produsere 10.000 fat alger biodrivstoff per dag innen 2025.
Krydrede tomater
Forskere i Brasil og Irland bruker CRISPR til å lage den første tomaten som er naturlig krydret. Det viser seg at tomaten allerede bærer mange av genene for å produsere capsaicin, forbindelsen som gjør chili peppers krydret. Med tweaks FRA CRISPR kunne forskerne gi dem de manglende genene for å gjøre dem krydret.
Chili peppers er vanskelig å vokse. De krever svært spesifikke forhold, produserer inkonsekvente nivåer av varme, og har et mye lavere utbytte enn tomater. TAKKET VÆRE CRISPR, ville det være lettere å få krydret capsaicin ved å dyrke det i tomater. Forskerne har allerede skapt en første hybrid av tomat og chili, og snart nok kan vi bruke dem til å lage krydret salsa.
Utrydding av skadedyr
CRISPR kan hjelpe oss med å kontrollere antall dyrearter som overfører smittsomme sykdommer eller som er invasive i et bestemt økosystem. Genredigeringsteknologien kan brukes til å lage ‘genstasjoner’ som sikrer at en genetisk modifikasjon vil bli arvet av alle avkom, som sprer seg gjennom en dyrepopulasjon over flere generasjoner.
i fjor viste forskere Ved Imperial College London, STORBRITANNIA, at denne teknologien kunne brukes mot myggarter som er ansvarlig for spredning av malaria. De introduserte et gen som, når deres to foreldre bærer det, stopper kvinner fra å legge egg. I et forsøk med caged mygg ble befolkningen utryddet så snart 7 generasjoner etter at genstasjonen ble introdusert.
Forskere rundt om i verden planlegger nå å teste om en lignende tilnærming kan tjene til å bekjempe invasive rotter som ødelegger økosystemet på øyer med truede arter-og til og med å begrense skaden av feral katter i Australia. Det er imidlertid kontroverser om bruken av genstasjoner er etisk og om de skal forbys.
Raskere hester
Det Argentinske selskapet Kheiron-Biotech redigerer genomet til rasehester for å lage raser som er raskere, sterkere og bedre hoppere. TAKKET VÆRE CRISPR var forskere ved selskapet i stand til å modifisere genkodingen for myostatin, et protein som er avgjørende for veksten av muskler. De har produsert friske embryoer, og de forventer at de første hestene skal bli født i år.
I 2013 løftet International Federation For Equestrian Sports et forbud mot å hindre klonede hester fra å konkurrere i internasjonale konkurranser. Siden da har klonede hester deltatt og vunnet på idretter som polo, og med genredigering forventer noen å se dem delta i Ol i fremtiden.
mer næringsrik fisk
Genmodifisert laks som vokser dobbelt så fort er vanlig laks er allerede produsert I Canada. Med fremkomsten AV CRISPR-genredigering kunne forskere gå enda lenger. EN forskergruppe i Norge har brukt CRISPR-Cas9 til å produsere steril laks, noe som gjør at den vokser bedre og blir mindre syk. Det stopper også laksen fra avl hvis den klarer å unnslippe oppdrettsanleggene.
forskerne undersøker nå egenskaper som kan forbedres ved HJELP AV CRISPR. «Vi er interessert i å forbedre genetikken for bedre velferd for fisken, inkludert sykdomsresistens,» Fortalte Anna Wargelius, leder av forskningsgruppen, meg. I fremtiden kan teknikken også brukes til å forbedre omega-3-innholdet i fisken for å gjøre den sunnere og mer næringsrik.
de-utryddelse
selv om begrepet høres ut som det kommer fra en science fiction roman, er det ikke. Forskere jobber allerede med å bringe tilbake dyr som er utryddet. Den første kandidaten er passasjerduven, en gang en bosatt I Nordamerikanske skoger.
ved HJELP AV CRISPR-teknologi planlegger forskere å introdusere gener fra passasjerduene til sin moderne slektning-bandhaleduen. Hybridene vil bli avlet i flere generasjoner til avkomets DNA samsvarer med den utdøde arten. Den første generasjonen av’ gjenopplivede ‘ duer forventes å klekkes i 2022.
ikke lenge etter kunne mammutter følge. En Gruppe Ved Harvard jobber nå med å bringe tilbake den ullmammede mammuten som ble utryddet for tusenvis av år siden.
Illustrasjon Av Elena Resko. Bilder via . Denne artikkelen ble opprinnelig publisert I Mars 2019 og har siden blitt oppdatert for å gjenspeile endringer i feltet.