Разни

Да се ​​хакнем: Обещанието за генна терапия

Да се ​​хакнем: Обещанието за генна терапия


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Понастоящем генната терапия се използва за разработване на стратегии за лечение на различни генетични заболявания. През последните години се стигна далеч и бързо се превръща в обещаваща техника за много хора с нелечими заболявания.

Това е много мощна технология, която позволява на учените да манипулират ДНК по-лесно от всякога. CRISPR-Cas9 е един от най-популярните актуални примери за този метод за редактиране на генома.

Но, както можете да си представите, не всички са развълнувани от тази бързо развиваща се област.

СВЪРЗАНИ: ИЗСЛЕДВАТЕЛИТЕ УСПЕШНО ХАКВАТ КОМПЮТЪР, ИЗПОЛЗВАЩИ ДОН КУПЕНИ ОНЛАЙН

Какво е редактиране на гени?

Редактирането на генома (известно още като редактиране на гени) е група от технологии, които предоставят на учените способността да манипулират ДНК на организма. Използвайки тази технология, генетичен материал може да се добавя, премахва или променя на определени места в генома.

CRISPR-Cas9 (или Клъстерирани редовно разпръснати къси палиндромни повторения - CRISPR-асоцииран протеин 9, за да му даде пълното име) е една от най-често използваните техники, използвани в тази област.

„Системата CRISPR-Cas9 генерира много вълнение в научната общност, защото е по-бърза, по-евтина, по-точна и по-ефективна от другите съществуващи методи за редактиране на генома.“ - Medium.com.

Кодирана ли е ДНК?

Генът е инструкция, написана на езика на ДНК кода, която има четири химични букви или основи (нуклеобази):

- А - Аденин,

- C - цитозин,

- Т - Тимин (или Урацил (U) в РНК), и;

- G - Guinine.

Тези нуклеобази са склонни да се образуват по двойки по определен предсказуем модел. Всяко A винаги е сдвоено с T, а всяко G винаги с C.

Учените могат да определят точната последователност, като използват техника, наречена ДНК секвениране, за да разкрият реда на тези двойки основи.

Генетичният код е набор от правила, при които информацията се кодира в генетичен материал. Това може да бъде както в ДНК, така и в РНК последователност, които по-късно се „превеждат“ в протеини (аминокиселинни последователности) във всички живи клетки.

В този смисъл можем спокойно да кажем, че ДНК наистина е кодирана. Не само това, но и носи огромно количество информация за даден организъм и неговото минало.

Противно на общоприетото схващане, сега учените започват да разбират, че това, което преди се е смятало за „боклуци“ ДНК, всъщност е от жизненоважно значение за живия организъм.

За редактирането на гени не е важна само ДНК. Ензимите, които функционират в клетките за копиране, изрязване и присъединяване на ДНК молекули, също са били използвани като ключови инструменти за разработване на революционни нови техники в молекулярната биология.

Приложенията включват клониране на гени и експресия на техните протеини и картографиране на местоположението на гените върху хромозомите.

Как се използва Crispr?

„CRISPR-Cas9 е адаптиран от естествена система за редактиране на генома при бактерии.“ - Quizlet.com.

„В дивата природа“ тези бактерии улавят фрагменти от ДНК от нахлуващи вируси. Използвайки този заловен генетичен материал, бактериите продължават да създават сегменти с генетичен код, известни като масиви CRISPR.

Тази стратегия позволява на бактериите да използват масивите CRISPR, за да „запомнят“ вирусите (или тясно свързани с тях).

"Ако вирусите атакуват отново, бактериите произвеждат РНК сегменти от масивите CRISPR, за да се насочат към ДНК на вирусите. След това бактериите използват Cas9 или подобен ензим за разрязване на ДНК, което деактивира вируса." - Quizlet.com.

Системата CRISPR-Cas9 работи горе-долу по същия начин в лабораторията. Изследователите създават малко парче РНК с кратка последователност "водач", която се свързва (свързва) с определена целева последователност на ДНК в генома.

РНК също се свързва с ензима Cas9.

Както при бактериите, модифицираната РНК се използва за разпознаване на ДНК последователността и ензимът Cas9 отрязва ДНК на целевото място. Въпреки че Cas9 е ензимът, който се използва най-често, могат да се използват и други ензими (например Cpf1).

След като ДНК е изрязана, изследователите използват собствената машина за възстановяване на ДНК на клетката, за да добавят или изтриват парчета генетичен материал или да правят промени в ДНК, като заменят съществуващ сегмент с персонализирана ДНК последователност.

Техниките CRISPR позволяват генно сплайсинг без въвеждане на чужди ДНК битове.

Той има много вълнуващи приложения, включително потенциал за окончателно побеждаване на рака.

За какво се използва генното сплайсинг?

Както видяхме, гените са ДНК последователности, които кодират протеини. Генното сплайсинг е форма на генно инженерство, при която специфични гени или цели генни последователности се вмъкват в генома на различен организъм.

Използвайки техники за генно сплайсинг, могат да се произвеждат неща като ваксини.

Например чрез използване на ДНК от вреден вирус и свързването им в генома на безвреден щам на бактериален щам.

Когато бактериите произвеждат вирусния протеин, този протеин може да бъде събран. Тъй като бактериите растат бързо и лесно, голямо количество от този протеин може да бъде извлечено, пречистено и използвано като ваксина.

След това този протеин може да бъде въведен в индивид чрез инжектиране, което ще предизвика имунен отговор. Когато човек е заразен с вирус чрез естествено излагане, може да се започне бърз имунен отговор поради първоначалната инокулация.

Друго приложение на технологията за генни подправки е свързано с гена, участващ в производството на витамин В. Специфичният ген може да бъде премахнат от генома на морковите и снаден в генома на ориза.

По този начин генетично модифицираният рекомбинантен оризов щам се модифицира, за да произведе витамин В!

Това може да има много ползи, свързани със здравето, особено в страните от третия свят, които разчитат на ориза като основен хранителен източник и нямат достъп до други източници на храни, богати на витамини.

Следователно технологията за сплайсинг на гени позволява на изследователите да вмъкват нови гени в съществуващия генетичен материал на генома на организма, така че цели признаци, от устойчивост на болести до витамини, могат да бъдат копирани от един организъм и прехвърлени в друг.

При сплайсинг на ДНК ДНК на един организъм се разрязва и ДНК на друг организъм се изплъзва в процепа. Резултатът е рекомбинантна ДНК, която включва характеристики на организма гостоприемник, модифицирани от признака в чуждата ДНК.

Концепцията е проста, но на практика е трудна поради многото взаимодействия, необходими за активността на ДНК.

Интересни примери от миналото включват използване на снадено ДНК за:

- създайте светещ заешки заек (както правите),

- за отглеждане на коза, чието мляко съдържа коприна паяк, и;

- за възстановяване на генетични дефекти при болни хора.

ДНК и генетичните функции са много сложни и са ограничени до известна степен, не на последно място от бъдещите им потенциални етични последици. Например, малко вероятно е някога да успеем да създадем жираф със бивни на слонове - но има и други ясни предимства, които ще се натрупват само с течение на времето.

Колко струва Crispr?

Според доклад, публикуван на Независим, цената на лечението с CRISPR варира от около $500,000 да се $ 1,5 млн.

През целия живот лекарства като Nusinersen (използвани за лечение на мускулна атрофия на гръбначния стълб) могат да бъдат още по-скъпи. Оценките са $750,000 през първата година, последвано от $375,000 за всяка следваща година за цял живот.


Гледай видеото: Михаил Лабковский - Как справиться с низкой самооценкой (Юли 2022).


Коментари:

  1. Danila

    Браво, каква фраза ..., възхитителната мисъл

  2. Meara

    Според мен признавате грешката. Мога да го докажа.

  3. Boyd

    Извинявам се, извинявам се, но според мен тази тема вече е остаряла.

  4. Gabriele

    много полезна мисъл

  5. Brett

    informative article



Напишете съобщение