得益于德克萨斯大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)的研究人员,过去十年最大的科学进步之一正在变得越来越好;加州大学伯克利分校;和韩国的大学。该团队开发了一种新工具,帮助科学家为特定工作选择最佳的可用基因编辑选项,从而使CRISPR技术更安全、更廉价、更高效。今天发表在《自然生物技术》(Nature Biotechnology)上的一篇论文对该工具进行了概述。
CRISPR基因编辑技术在改善人类健康、农业和人类未来方面具有巨大潜力,但挑战在于基因编辑的微妙性质——几乎不允许出错。
为了编辑基因,科学家们使用了几十种不同的酶,它们来自一种叫做CRISPR的自然系统。研究人员找到一个有问题的DNA序列,然后用这些特殊的酶像用剪刀一样剪断它,使遗传物质得以添加、移除或改变。但这些剪刀并不完美。准确性和有效性因CRISPR酶和项目而异。新的工具指导用户,杏耀主管因此他们可以为他们高风险的基因编辑选择最好的CRISPR酶。
“我们设计了一种新方法,测试这些不同的特异性CRISPR酶——他们是多么精确坚定反对任何修改可能会误导他们的DNA序列,和清洁的方式比曾经被人做过,”Steve Jones说,UT研究科学家合著论文Ilya芬克尔斯坦,分子生物科学的副教授。
当CRISPR酶针对错误的DNA片段时,问题就会发生。每种CRISPR酶在编辑不同序列方面都有优缺点,因此研究人员着手创建一种工具,帮助科学家比较不同的酶,并找到最适合特定工作的酶。
“CRISPR不是在实验室里设计的,也不是人类为人类制造的。它是由细菌制造来抵御病毒的,”约翰·霍金斯说,他是一位博士毕业生,最近在德克萨斯大学的奥登计算工程与科学研究所工作。“它在医学上的应用潜力令人难以置信,但医学的首要原则是‘不造成伤害’。’我们的工作是试图让CRISPR更安全。”
这个研究团队开发了一个DNA序列库,
杏耀客服q3451-8577 ,并测量了每个CRISPR酶的准确性、酶编辑序列的时间以及它们编辑序列的准确性。在某些任务中,常用的酶CRISPR-Cas9效果最好;在其他的实验中,不同的酶表现得更好。
霍金斯说:“这就像一个标准化考试。”“每个学生都参加同样的考试,现在你有了一个比较的基准。”
该工具允许科学家在第一次尝试时就选择最好的酶进行编辑,杏耀注册从而使这个过程变得更高效、更便宜。此外,它还为科学家提供了每种酶最可能出现错误的地方的信息,节省了时间。
琼斯说:“这项技术为我们提供了一种降低风险的新方法。”“它使基因编辑变得更可预测。”