女科学家获2020年诺贝尔化学奖,她们开发了“基因剪刀”( 二 )

CRISPR/Cas9“基因剪刀”则是一种工具 , 它能够帮助研究人员找到DNA片段 , 并将其剪断 , 使研究人员能够打开或关闭基因 , 甚至对其进行修复和替换 。   

这项研究是如何被发现的? 

根据诺贝尔奖官方网站消息 , 如果研究人员想要了解生物内部的运作方式 , 就需要对细胞内的基因进行修正 , 但这非常耗时 , 也很困难 , 有时甚至是一项不可能完成的任务 。 然而 , 通过CRISPR/Cas9“基因剪刀”技术 , 一切都变得简单了 。  

不过 , 这项技术是偶然被发现的 。 当卡彭蒂耶对化脓性链球菌进行研究时 , 她发现了一个未知的分子tracrRNA 。 在随后的研究中 , 卡彭蒂耶证明了tracrRNA是CRISPR/Cas免疫系统的一部分 , 它可以通过裂解病毒的DNA来除掉病毒的“武器” 。  

卡彭蒂耶随后于2011年发表了她的研究成果 。 同年 , 她开始与2020年诺贝尔化学奖的另一名得主杜德纳合作 。 她们二人成功在试管中再造了细菌的基因剪刀 , 并简化了剪刀的分子组成 , 使其更容易被使用 。

根据诺贝尔奖官方网站消息 , 尽管CRISPR/Cas9“基因剪刀”能够在其自然形态下识别出病毒中的DNA , 但卡彭蒂耶和杜德纳二人的研究证明 , CRISPR/Cas9“基因剪刀”技术是可以被控制的 , 甚至能够在一个预定的位置切断任何DNA分子 。  

自卡彭蒂耶和杜德纳于2012年发现基因剪刀技术 , 它们的使用频次激增 。 这一工具促成了基础研究中的许多重要发现 。 目前 , 植物研究人员已经能够培育出耐霉、害虫和干旱的作物 。

这项研究在日常生活中有哪些应用? 

当地时间10月6日 , 瑞典皇家科学院诺贝尔化学奖委员会主席克拉斯·古斯塔夫松表示 , “CRISPR/Cas9‘基因剪刀’拥有着巨大的力量 , 它影响着我们所有人 , 不仅彻底改变了基础科学 , 还为医学研究提供了开创性的治疗方法” 。  

古斯塔夫松强调 , “这一工具为人类提供了机会 , 不过 , 我们必须非常谨慎地使用它” 。  

对于这项技术在日常生活中的应用 , 邓玉林表示 , CRISPR/Cas9“基因剪刀”技术可以应用在多个领域 。 首先是在疾病治疗方面 , 这项技术或将使治愈遗传性疾病变成现实;其次 , 还能促进制药的发展 , 并应用于生物医学检测;最后 , 通过基因编辑技术 , 我们还能在未来的生活中将细胞作为机器 , 组建一个“细胞工厂” , 生产任何我们需要的物质和材料 。