Kaundan[Itago][Ipakita]
Ang natad sa medikal nga siyensya nag-uswag sa daghang mga tuig. Gikan sa mga pag-uswag sa pagpalambo sa bag-ong medikal nga mga tambal ngadto sa pag-implementar sa nanotechnology sa mga himan sa pagmonitor sa panglawas, layo na ang atong naabot isip usa ka espisye.
Usa sa maong pag-uswag mao ang abilidad sa pagsabot ug pag-usab sa pisikal ug pisyolohikal nga bahin sa tawo pinaagi sa pag-usab sa ilang genome!
Ang artikulo naghatag sa magbabasa sa usa ka pasiuna sa natad sa genetics, moadto sa genome sa tawo ug ang mga aplikasyon sa pag-edit sa gene ug teknolohiya sa CRISPR.
Ang Genome sa Tawo
Sa biolohikal nga pagsulti, ang usa ka tawo usa ka komplikado nga istruktura nga adunay daghang mga kinaiya. Kini nga mga kinaiya, sama sa gitas-on, kolor sa buhok, kolor sa mata, dagway sa nawong, ug uban pa, mahimong matino gamit ang ilang DNA.
DNA
Ang deoxyribonucleic acid (DNA) usa ka materyal nga gilangkoban sa sukaranang kemikal nga mga elemento (asukal, phosphate, ug mga base) nga nagdala sa tanang impormasyon bahin sa hitsura ug paglihok sa buhing butang.
Ang mga biologo ug mga medikal nga propesyonal maka-decode maka-decode sa impormasyon, nga talagsaon sa tanan, pinaagi sa pagtuon sa sumbanan sa DNA.
Mga gene
Ang usa ka gene usa ka piho nga bahin sa DNA nga nag-code alang sa usa ka protina. Kini ang mga protina nga gihimo sa mga gene nga naghimo sa buluhaton sa pagdala sa mga gimbuhaton sa DNA.
Ang mga gene nagtrabaho isip mga yunit sa heredity ug responsable sa pagpasa sa partikular nga mga kinaiya gikan sa mga ginikanan ngadto sa ilang mga anak.
Ang kinatibuk-ang kantidad sa mga gene ug genetic nga materyal sa usa ka organismo gitawag nga genome niini. Ang pagsabot sa genome sa tawo nagtugot sa mga siyentista sa paghimog bag-ong mga paagi sa pagtambal, pag-ayo, o bisan sa pagpugong sa linibo ka sakit nga nag-antos sa katawhan.
Dinhi diin ang pag-edit sa gene moabut.
Pag-edit sa Gene
Ang genome o gene editing kay usa ka grupo sa mga teknolohiya nga nagtugot sa mga siyentista sa pag-usab sa DNA sa usa ka organismo. Kini nga mga teknolohiya nagpaposible sa pagdugang, pagtangtang o pag-usab sa genetic nga materyal sa partikular nga mga lokasyon sa genome.
Dili sama sa ubang mga teknik sa genetic engineering nga random nga nagsal-ot sa genetic nga materyal sa host genome, kini nga mga teknik nagpunting sa mga pagsal-ot sa labi ka piho nga mga lokasyon.
Unsang paagi kini sa trabaho?
Ang pag-edit sa gene naglakip sa mga enzyme. Ang mga enzyme maoy mga protina nga makapahimo o makapadali sa mga proseso sa kemikal. Ang engineered nga mga enzyme nga gigamit sa pag-edit sa gene gitawag og nuclease ug mahimo nilang putlon ang DNA.
Ang nuclease gi-engineered sa laing kemikal nga naggiya kanila ngadto sa mga hilo sa DNA nga kinahanglan nilang putlon. Kini nga mga giputol nga mga strand sa DNA mahimo’g magbag-o, apan niining higayona gipakaon sila sa gitinguha nga kasayuran aron ma-mutate ang gusto nga mga hilo sa DNA.
Bag-ong mga strand, nagpasabut nga bag-ong mga gene ug bag-ong mga gene nagpasabut nga bag-ong mga kinaiya.
Gigamit sa mga siyentipiko ang pag-edit sa gene aron masusi ang lainlaing mga sakit nga makaapekto sa mga tawo.
Ilang gi-edit ang mga genome sa mga hayop, sama sa mga ilaga ug isda, ug giobserbahan kung giunsa kini nga mga pagbag-o makaapekto sa ilang kahimsog. Gigamit dayon nila ang ilang mga nahibal-an aron matagna kung giunsa ang parehas nga pagbag-o sa mga genome sa tawo makaapekto sa kahimsog sa tawo.
Dugang pa, ang mga siyentipiko nagpalambo sa terapiya sa gene. Kini nga mga pagtambal naglakip sa pagpugong ug pagtambal sa mga sakit sa mga tawo gamit ang pag-edit sa gene.
Teknolohiya sa CRISPR
Usa ka dako nga kalampusan sa teknolohiya sa pag-edit sa gene mao ang pagpaila sa Clustered Regularly Interspersed Short Palindromic Repeats (CRISPR).
Ang CRISPR gibase sa sistema sa depensa nga natural nga mahitabo sa pipila ka bakterya. Ang DNA sa maong bakterya adunay daghang mugbo nga palindromic sequence (mga pulong nga parehas sa unahan ug paatras, sama sa RAAR).
Ang bakterya magtipig ug mga tipik sa mga virus nga ilang giaway sulod niining palindromic sequence.
Unsang paagi kini sa trabaho?
Ang enzyme nga gigamit sa CRISPR gitawag nga Cas9. Kini nga enzyme motapot sa kaugalingon sa nataptan nga palindromic sequence ug magputol sa DNA ngadto sa mga piraso, nga magpabilin ang impormasyon mahitungod sa virus.
Ang armadong Cas protein makaila sa viral DNA ug makaguba dayon niini kung ang bakterya mataptan pag-usab sa samang virus.
Mga aplikasyon sa CRISPR
Ang CRISPR gigamit sa lainlaing mga paagi lakip na ang panukiduki, pag-atiman sa kahimsog, pagpasanay sa binuhi, paghimo sa pagkaon, berde nga sugnod, ug daghan pa.
1. Pagpanukiduki
Ang mga sistema sa CRISPR gipatuman sa mga pagtuon nga may kalabotan sa pagpagaan sa genetic disorder sa mga mananap ug lagmit nga magamit sa dili madugay sa klinika aron matambal ang mga sakit sa mata ug dugo sa tawo.
Giaprobahan sa China ug sa Estados Unidos ang duha ka klinikal nga pagsulay gamit ang CRISPR-Cas9 alang sa gipunting nga mga terapiya sa kanser.
Labaw sa biomedical nga mga aplikasyon, kini nga mga himan gigamit na karon sa mga pagtuon aron mapadali ang pag-ani ug pagpasanay sa mga hayop, pag-engineer sa bag-ong mga antimicrobial, ug pagkontrolar sa mga insekto nga nagdala sa sakit nga adunay mga gene drive.
2. Pag-atiman sa kahimsog
Ang mga siyentista nakahimo sa paghimo og mga pamaagi sa paglaglag sa antibiotic-resistant bacteria pinaagi sa pag-usab sa genome sa bacteria-killing viruses (bacteriophages) gamit ang CRISPR-Cas9 nga teknolohiya.
Kini nga mga sistema makapahimo usab sa paghimo sa mga modelo sa hayop alang sa sakit sa tawo ug ang pagtangtang sa HIV gikan sa mga nataptan nga mga selula.
Sa usa ka modelo sa mouse sa sakit sa tawo, gitul-id sa CRISPR ang usa ka genetic error, nga miresulta sa klinikal nga pagluwas sa nasakit nga mga ilaga.
3. Pagpadako sa Binuhi
Ang CRISPR gipadapat sa sayo nga mga embryo aron makamugna og genetically modified nga mga organismo, ug gi-inject sa laboratoryo nga mga mananap aron makab-ot ang dakong pag-edit sa gene sa ilang mga tisyu.
Ang mga pamaagi nga gibase sa CRISPR gigamit aron mabag-o ang genome sa mga hayop lakip ang mga ilaga, ilaga, ug uban pang dili tawo nga unggoy. Kini nga mga pamaagi mahimong gamiton aron mapalambo ang produktibo, resistensya sa sakit, ug ma-aktibo ang gipangita nga mga kinaiya / bahin sa mga binuhi.
Gamit ang CRISPR, mahimo pa gani naton nga ipakilala ang usa ka henerasyon sa mga bag-ong modelo sa hayop.
4. Produksyon sa Pagkaon
Ang teknolohiya sa pag-edit sa gene sa CRISPR makapauswag sa abot ug kalidad sa ani; pagsukol sa hulaw sa tanum, pagsukol sa herbicide ug insecticide, pagdugang sa kaluwasan ug seguridad sa pagkaon.
Makatabang usab kini sa pagtangtang sa resistensya sa antibiotiko, pagpauswag sa kinabuhi sa estante sa produkto, ug pagpadali sa proseso sa pagpamuhi sa tanum.
Ang mas maayo nga kalidad nga mga tanum nagpasabut nga mas maayo nga kalidad nga kumpay alang sa mga hayop, sa ingon nagpauswag sa ilang kahimsog. Tungod kay ang mga tanom ug mga mananap nahimong basehan sa atong kadena sa pagkaon, kita makabaton ug mas maayong kalidad sa pagkaon ug mga produkto.
5. Green nga Sugnod
Ang green nga sugnod mao ang sugnod nga gigama gikan sa mga organikong tinubdan ug mahigalaon sa kinaiyahan.
Gipaposible sa CRISPR ang pagprodyus og doble sa gidaghanon sa biodiesel (usa ka porma sa green fuel) gikan sa phototropic algae.
Kini nga sugnod makuha pinaagi sa pagdoble sa produksiyon sa lipid sa algae, gamit ang CRISPR aron ma-tweak ang mga gene. Ang mga lipid kay masunog ug sa esensya naglangkob sa biodiesel.
Apan etikal ba ang pag-edit sa gene?
Ang pag-usab sa natural nga lihok sa aksyon sigurado nga makadapit sa mga kabalaka sa pamatasan. Ang pagbag-o sa genetics sa tawo gamit ang mga teknolohiya sa pag-edit sa gene, sama sa CRISPR, wala’y nakit-an nga klaro nga suporta. Kini tungod kay ang mga pagbag-o nga gihimo sa mga gene sa mga selula sa itlog ug sperm mahimong ipasa sa umaabot nga mga henerasyon.
Adunay usa ka dako nga debate kung kini nga teknolohiya kinahanglan bang gamiton aron mapalambo ang normal nga mga kinaiya sa tawo (sama sa salabutan o gitas-on).
Ang mga kabalaka sa kaluwasan mitungha usab samtang naggamit niini nga teknolohiya tungod kay kanunay adunay posibilidad nga adunay dili target nga mga epekto (mga pag-edit sa sayup nga lugar) ug mosaicism (kung ang pipila ka mga cell nagdala sa pag-edit apan ang uban wala).
Pinasukad sa mga kabalaka bahin sa pamatasan ug kaluwasan, ang pag-edit sa genome sa mga selula sa pagsanay kay ilegal sa daghang mga nasud.
Panapos
Ang pagsabut sa genome sa tawo nagtugot kanamo sa pagbag-o sa teknolohiya sa pag-atiman sa kahimsog sa usa ka nanoscale.
Ang pag-edit sa gene ug teknolohiya sa CRISPR nga naghatag ug groundbreaking nga mga aplikasyon bahin sa pagwagtang sa sakit ug bisan sa pagtul-id sa mga pagkadili hingpit sa tawo.
Gitagna sa mga siyentista nga kini nga mga teknolohiya mao ang yawe sa paghimo sa usa ka wala’y sakit nga henerasyon sa mga homo sapiens nga adunay hingpit nga mga kinaiya.
Unsa ang imong mga panglantaw sa pag-edit sa gene? Ipahibalo kanamo sa mga komento.
Leave sa usa ka Reply