医学界研究院正在研究取代抗生素治疗的新方式——基因编辑技术!
随着人类科技的发展,人类的医学技术是越来越强悍,而抗生素治疗是医生经常用于治疗病人的一种方式,已经在医学上用了非常长时间了。而对于发明最新的治疗方式也越来越受到科学家的重视。下面就随奇闻网去看看吧!
来自俄罗斯斯科尔科沃科技学院和美国国立卫生研究所及麻省理工学院的联合科研团队发现了具有适应性细菌防御功能的新型 CRISPR-Cas 系统,此类系统能用于研发基因编辑及基因组检测新方法。该成果刊登在《Nature Reviews Microbiology》科学期刊上。
基因
抗生素已使用了很长一段时期。因为抗生素的未来现在越来越明显,医学界研究人员也正在寻求一种新的方法来替代它,而一项研究近日显示研究人员好像已经找到了这种方法,即依靠 CRISPR 来代替抗生素。
CRISPR 是一种强大的基因编辑技术,目前已被开发并用于编辑人类基因来治疗一些疾病。研究人员在实验室中使用CRISPR来对抗艰难梭状芽胞杆菌(Clostridium difficile),这种细菌似乎会导致医院和疗养院的致命感染,同时还被列入美国疾病控制和预防中心的紧急耐药性威胁之中。
基因编辑
研究人员发现,通过 CRISPR 向细菌病毒 DNA 基因中传递虚假信息,并加上称为 Cas 的 DNA 切片酶来识别和切断入侵噬菌体的基因,再用噬菌体来发送虚假消息给艰难梭状芽胞杆菌,让细菌削弱其 DNA 系统。
为了能够做到这一点,实验室正开发可以携带定制 CRISPR 信息的噬菌体,而在人体中噬菌体会非常快的被胃酸分解。为此研究人员计划将通过无毒细菌或是益生菌作为噬菌体的载体。它能杀死一种有害细菌的同时还保留了有益细菌,是使用 CRISPR 的好处,相对而言,广谱抗生素杀死的是一大片不分好坏的细菌。
基因编辑技术
目前科研团队正在进行大量的生物信息分析工作,在基因工程领域这项研究具有广泛的应用前景,目前课题组正详细研究该系统类型的特点,探索研发新型抗生素。“在取代目前的抗生素之前,我们还有很长的路要走。” 新西兰奥塔哥大学微生物学家彼得·芬内兰(Peter Fineran)道。
基因编辑技术具体应用
1)基因敲除:如果想使某个基因的功能丧失,可以在这个基因上产生DSB,非同源末端连接(NHEJ)修复的过程中往往会产生DNA的插入或删除(indel),造成移码突变,从而实现基因敲除。
基因编辑技术图片
2)特异突变引入:如果想把某个特异的突变引入到基因组上,需要通过同源重组来实现,这时候要提供一个含有特异突变同源模版。正常情况下同源重组效率非常低,而在这个位点产生DSB会极大的提高重组效率,从而实现特异突变的引入。
3)定点转基因:与特异突变引入的原理一样,在同源模版中间加入一个转基因,这个转基因在DSB修复过程中会被拷贝到基因组中,从而实现定点转基因。通过定点转基因的方法可以把基因插入到人的基因组AAVS1位点,这个位点是一个开放位点,支持转基因长期稳定的表达,破坏这个位点对细胞没有不良影响,因此被广泛利用。
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