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关于基因编码的真相 CRISPR :有什么是 CRISPR 不能做的?

2020.4.13

如今,你几乎在一每本科学或医学杂志上,都能读到,关于CRISPR 的信息。7 年前,自从改变游戏规则的 CRISPR-Cas9 方法首次用于基因组编辑以来,各行各业都在探索其无限的可能性。
世界各地的生化学家正在夜以继日地工作,检验这种创新做法的界限与局限。然而,方法不断创新,不断发展,从大型制药企业到农业、食品科学、医学、植物学、能源、制造业、化学,甚至军事,所有人都在为这种方法的无限潜力而感到苦恼。

无限可能

与用于制造胰岛素的 DNA 改造方法相比,这种复杂的基因编辑技术更加先进。据说,用 CRISPR 进行基因编辑就像用正确的软件修改计算机代码一样简单。此外,CRISPR 系统不仅简单,而且比之前的方法更快、更便宜。除了专业知识外,所需要的只是合适的实验室设备和精心挑选的成簇的、规律间隔的短回文重复序列(或简称 CRISPR)的示例。

利用这些重复的螺旋链,科学家可以精确地定位、切割甚至替换遗传物质的片段,从根本上改变地球上任何生物的 DNA,包括细菌、病毒、霉菌、植物、珊瑚、昆虫、爬行动物、鸟类、鱼类、哺乳动物,当然还有人类。

医学进步的新纪元

关于 CRISPR 的好消息不止一个,数不胜数,科学家们现在比以往任何时候都有信心,能找到治愈癌症和其他恶性疾病的方法。我们即将进入检测、治疗甚至预防疾病的新时代。镰状细胞性贫血和囊胞性纤维症的早期研究已经取得进展。接下来就是癌症和 HIV。的确,我们很快就能消除那些让人易患遗传性疾病的 DNA 链。

这可能是 CRISPR 最令人兴奋的潜在用途,但也会引发各国争论。治疗(疾病治愈)和增强(自我提升,类似于整形手术)、病症(耳聋、侏儒症)和疾病之间有一条细微的界线。而且,基因剪辑和基因选择,或者种系修饰之间存在不同。前者可用于胚胎,可降低遗传疾病的风险,而后者可用于降低超重或拥有棕色眼睛的可能性。讨论基因编码和基因选择的可行与否可能会成为未来的政治热点。假设,若常识占上风,CRISPR 的未来将承担主要责任,并在实践中落实,其医学应用意义深远。很快,我们将有能力以前所未有的方式减轻人类的痛苦。

新的大门将向疾病研究、器官移植和药物发现打开。随着 CRISPR 开发出一系列新的化学品、化合物和特别设计的分子,新药开发将会更加频繁。大自然母亲可能很快会成为一场公平的游戏,科学界可能很快会考虑拯救濒危物种,让濒临灭绝的珊瑚礁和其他生态系统起死回生。如果这还不能让环保人士感到兴奋的话,科学家们还将探索生物燃料和环保替代能源发展的新可能性。

几乎适用于所有行业

同时,农民也许能保护农作物免受昆虫、真菌甚至干旱、洪水等恶劣气候的侵害。说到昆虫,科学家们已在蚊子身上做了 CRISPR 试验,探索是否有一种全新的方法可减少疟疾的传播。

当然,各种各样的企业将一一排队,实现其潜在利益。制造商们将使用新型材料,更轻、更坚固或生产成本更低。食品业也将迎来自己的欢乐时刻,蔬菜更健康,水果更多样。植物学家会有新的方法来研究植物,动物学家也将有研究动物的新方法。

当然,这一切不会立即实现,在我们认识到这一全新而强大的进步固有的局限性,将面临各大挑战时,前进的道路仍将崎岖不平。CRISPR 应用可能拥有无限潜能。人类将赢得一分。事实上,我们可能正处在让世界变得更美好的悬崖边缘。

CRISPR 工作配备实验室

CRISPR 是一个非常精细的过程,需要专业知识、精确度和高度可控的实验室设备。如果您是一名想要运用 CRISPR 技术的科学家,您需要为实验室配备开始实验的合适设备。

样品制备时,实验室应包括均质器、离心机和振荡器。要从难处理的样品中提取少量的 RNA,需要一台高质量的均质器。由于 CRISPR 工作涉及多个样本大小,均质器应具有使用灵活性。统计数据证明,其线性运动比水平运动能更有效地分解样本,从而提高提取率,最终增加可用样本的数量。

并非所有的离心机都一样。OHAUS 提供高质量的冷冻 离心机 有各种转子,因此,研究人员能作出可重复的结果,不用担心机器的磨损。

定轨振荡器的耐用性也是一个问题。OHAUS 拥有各种结构不同的振荡器,可承受温度波动,包括大负载圆周式摇床, 混匀器  和 极端环境摇床 ,可承受高达 100% 的湿度。鉴于孵化通常发生在夜晚,科学家最不想的就是回到实验室发现机器故障,或实验失败。这就是为什么可靠的实验室设备对 CRISPR 工作至关重要。

无论未来发现将把科学家带到何处, OHAUS将始终为他们提供持久的精密仪器,坚定的支持。


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