Tha raon nan saidheansan meidigeach air a thighinn air adhart gu mòr thar nam bliadhnaichean. Bho adhartasan ann a bhith a’ leasachadh dhrogaichean meidigeach ùra gu bhith a’ buileachadh nanicneòlas ann an innealan sgrùdaidh slàinte, tha sinn air a thighinn air slighe fhada mar ghnè.
Is e aon adhartas den leithid an comas feartan fiosaigeach agus eòlas-inntinn mac an duine a thuigsinn agus atharrachadh le bhith ag atharrachadh an genoma!
Tha an artaigil a’ toirt ro-ràdh don leughadair mu raon gintinneachd, a’ dol thairis air genoma daonna agus cleachdadh deasachadh gine agus teicneòlas CRISPR.
An Genome Daonna
A thaobh bith-eòlais, tha mac an duine na structar iom-fhillte le grunn fheartan. Faodar na feartan sin, leithid àirde, dath fuilt, dath sùla, feartan aghaidh, agus mar sin air adhart, a dhearbhadh leis an DNA aca.
DNA
Is e stuth a th’ ann an searbhag deoxyribonucleic (DNA) a tha air a dhèanamh suas de na h-eileamaidean ceimigeach bunaiteach (siùcar, fosfáit, agus bunaitean) aig a bheil a h-uile fiosrachadh mu mar a choimheadas agus a dh’ obraicheas rud beò.
Faodaidh bith-eòlaichean agus proifeiseantaich meidigeach dì-chòdachadh an fhiosrachaidh, gun samhail don h-uile duine, le bhith a’ sgrùdadh pàtran an DNA.
Ginean
Tha gine na phàirt sònraichte de DNA a bhios a’ còdadh airson aon phròtain. Is e na pròtanan air an dèanamh le ginean a bhios a’ coileanadh gnìomhan DNA.
Bidh na ginean ag obair mar aonadan oighreachail agus tha iad an urra ri feartan sònraichte a thoirt seachad bho phàrantan gu an clann.
Canar genome ris an t-suim iomlan de ghinean agus stuth ginteil organism. Tha tuigse air an genoma daonna air leigeil le luchd-saidheans dòighean ùra a leasachadh gus na mìltean de ghalaran a tha a’ toirt buaidh air mac an duine a làimhseachadh, a leigheas, no eadhon casg a chuir orra.
Seo far a bheil deasachadh gine a 'tighinn a-steach.
Gineadachadh
Is e buidheann de theicneòlasan a th’ ann an genome no deasachadh gine a leigeas le luchd-saidheans DNA organaig atharrachadh. Tha na teicneòlasan sin ga dhèanamh comasach stuth ginteil a chur ris, a thoirt air falbh no atharrachadh aig àiteachan sònraichte san genoma.
Eu-coltach ri dòighean innleadaireachd ginteil eile a chuireas a-steach stuth ginteil air thuaiream ann an genomes aoigheachd, tha na dòighean sin ag amas air cuir a-steach aig àiteachan air leth sònraichte.
Ciamar a dh'obraicheas e?
Tha deasachadh gine a 'toirt a-steach enzymes. Is e pròtanan a th’ ann an enzymes a bhios a’ comasachadh no a’ luathachadh phròiseasan ceimigeach. Canar nuclease ris na enzyman innleadaichte a thathas a’ cleachdadh ann an deasachadh gine agus faodaidh iad DNA a ghearradh.
Tha niùclas air an innleachadh le ceimigeach eile a bhios gan stiùireadh gu na sreathan DNA a dh’ fheumas iad a ghearradh. Faodaidh na sreathan DNA gearraidh sin ath-nuadhachadh, ach an turas seo bidh iad air am biathadh leis an fhiosrachadh a tha a dhìth gus gluasad a-steach do na sreathan DNA a tha thu ag iarraidh.
Tha dualan ùra, a’ ciallachadh ginean ùra agus ginean ùra a’ ciallachadh feartan ùra.
Bidh luchd-saidheans a’ cleachdadh deasachadh gine gus sgrùdadh a dhèanamh air diofar ghalaran a bheir buaidh air daoine.
Bidh iad a’ deasachadh genomes bheathaichean, leithid luchagan is iasg, agus a’ cumail sùil air mar a bheir na h-atharrachaidhean sin buaidh air an slàinte. Chleachd iad an uairsin na co-dhùnaidhean aca gus ro-innse mar a dh’ fhaodadh atharrachaidhean coltach ris ann an genomes daonna buaidh a thoirt air slàinte dhaoine.
A bharrachd air an sin, tha luchd-saidheans a 'leasachadh leigheas ginealachd. Tha na leigheasan sin a’ toirt a-steach casg agus làimhseachadh ghalaran ann an daoine a’ cleachdadh deasachadh gine.
Teicneòlas CRISPR
Is e adhartas mòr ann an teicneòlas deasachaidh gine toirt a-steach Ath-aithrisean Palindromic Goirid Eadar-sgapte (CRISPR).
Tha CRISPR stèidhichte air siostam dìon a tha a’ nochdadh gu nàdarra ann an cuid de bacteria. Anns an DNA ann am bacteria mar sin tha mòran shreathan goirid palindromic (faclan a tha co-ionann an dà chuid air adhart agus air ais, leithid RAAR).
Bhiodh na bacteria a’ stòradh pìosan de na bhìorasan a shabaid iad taobh a-staigh nan sreathan palindromic sin.
Ciamar a dh'obraicheas e?
Canar Cas9 ris an enzyme a thathar a’ cleachdadh ann an CRISPR. Bidh an enzyme seo ga cheangal fhèin ris an t-sreath palindromic gabhaltach agus a’ gearradh an DNA na phìosan, a’ cumail fiosrachadh mun bhìoras.
Dh'aithnicheadh am pròtain Cas armaichte an DNA viral agus sgriosadh e sa bhad e gun fhios nach biodh am bacterium air a ghlacadh a-rithist leis an aon bhìoras.
Cleachdaidhean CRISPR
Chaidh CRISPR a chleachdadh ann an grunn dhòighean a’ toirt a-steach rannsachadh, cùram slàinte, briodadh pheataichean, cinneasachadh bìdh, connadh uaine, agus mòran a bharrachd.
1. Rannsachadh
Tha siostaman CRISPR gan cur an gnìomh ann an sgrùdaidhean co-cheangailte ri bhith a’ lughdachadh eas-òrdughan ginteil ann am beathaichean agus tha iad dualtach a bhith air am fastadh a dh’ aithghearr anns a’ chlinic gus galairean daonna na sùla is na fala a làimhseachadh.
Tha Sìona agus na Stàitean Aonaichte air dà dheuchainn clionaigeach aontachadh a’ cleachdadh CRISPR-Cas9 airson leigheasan aillse cuimsichte.
A bharrachd air tagraidhean bith-mheidigeach, thathas a’ cleachdadh na h-innealan sin a-nis ann an sgrùdaidhean gus briodadh bàrr is sprèidh a luathachadh, innleachadh antimicrobials ùra, agus smachd air biastagan a bhios a’ giùlan ghalaran le draibhearan gine.
2. Healthcare
Tha luchd-saidheans air a bhith comasach air dòighean a leasachadh gus bacteria a tha an aghaidh antibiotic a sgrios le bhith ag atharrachadh genomes bhìorasan a tha a’ marbhadh bacteria (bacteriophages) le teicneòlas CRISPR-Cas9.
Tha na siostaman sin cuideachd a’ comasachadh mhodalan bheathaichean a chruthachadh airson galairean daonna agus toirt air falbh HIV bho cheallan le galair.
Ann am modail lucha de ghalar daonna, cheartaich CRISPR mearachd ginteil, agus mar thoradh air sin chaidh teasairginn clionaigeach de luchainn le galair.
3. Gintinn peata
Chaidh CRISPR a chuir an sàs ann an embryos tràth gus fàs-bheairtean atharrachadh gu ginteil a chruthachadh, agus chaidh a chuir a-steach do bheathaichean obair-lann gus deasachadh gine susbainteach a choileanadh anns na stuthan aca.
Chaidh dòighean-obrach stèidhichte air CRISPR a chleachdadh gus genomes bheathaichean atharrachadh a’ toirt a-steach luchagan, radain, agus prìomhairean neo-dhaonna eile. Dh’ fhaodadh na dòighean-obrach sin a bhith air an cleachdadh gus cinneasachd àrdachadh, strì an aghaidh ghalaran, agus gus feartan / feartan a thathas a’ sireadh ann am peataichean a chuir an gnìomh.
A’ cleachdadh CRISPR, is dòcha gun urrainn dhuinn eadhon ginealach de mhodalan beathach ùr a thoirt a-steach.
4. Dèanamh Bidhe
Faodaidh teicneòlas deasachaidh gine CRISPR toradh agus càileachd bàrr a leasachadh; strì an aghaidh tart planntrais, strì an aghaidh luibh-bhiastagan agus insecticide, ag àrdachadh sàbhailteachd bìdh agus tèarainteachd.
Faodaidh e cuideachd cuideachadh le bhith a’ toirt air falbh an-aghaidh antibiotic, ag adhartachadh beatha sgeilp toraidh, agus a’ luathachadh pròiseas dachaigheachd phlanntaichean.
Tha planntrais de chàileachd nas fheàrr a’ ciallachadh fodar de chàileachd nas fheàrr do bheathaichean, agus mar sin a’ toirt àrdachadh air an slàinte. Leis gu bheil planntrais is beathaichean mar bhunait air an t-sreath bìdh againn, faodaidh càileachd agus toraidhean bìdh nas fheàrr a bhith againn.
5. Connadh Uaine
Tha connadh uaine na chonnadh a tha air a dhèanamh bho thùsan organach agus a tha càirdeil don àrainneachd.
Tha CRISPR air a dhèanamh comasach a dhà uiread na tha de bhith-dìosail (seòrsa de chonnadh uaine) bho lìonanaich phototropic.
Gheibhear an connadh seo le bhith a’ dùblachadh cinneasachadh lipid ann an lìonanaich, a’ cleachdadh CRISPR gus ginean atharrachadh. Tha lipidean furasta an losgadh agus gu bunaiteach a’ dèanamh suas bith-dìosail.
Ach a bheil deasachadh gine beusach?
Tha atharrachadh a’ chùrsa gnìomha nàdarra gu cinnteach a’ toirt cuireadh do dhraghan beusanta. Chan eil atharrachadh gintinneachd daonna a’ cleachdadh theicneòlasan deasachaidh gine, leithid CRISPR, air taic gun samhail a lorg. Tha seo air sgàth 's gum faodadh atharrachaidhean a chaidh a dhèanamh ann an ginean ceallan ugh agus sperm a bhith air an toirt seachad do na ginealaichean ri teachd.
Tha deasbad mòr ann a thaobh am bu chòir an teicneòlas seo a chleachdadh gus feartan daonna àbhaisteach àrdachadh (leithid inntleachd no àirde).
Bidh draghan sàbhailteachd cuideachd ag èirigh fhad ‘s a thathar a’ cleachdadh an teicneòlais seo leis gu bheil an-còmhnaidh comasach air buaidhean far-targaid (deasachadh san àite cheàrr) agus breac-dhualadh (nuair a bhios cuid de cheallan a’ giùlan an deasachaidh ach nach eil cuid eile).
Stèidhichte air draghan mu bheusachd agus sàbhailteachd, tha deasachadh genome de cheallan gintinn an-dràsta mì-laghail ann am mòran dhùthchannan.
Co-dhùnadh
Tha tuigse air an genoma daonna air leigeil leinn teicneòlas cùram slàinte ath-nuadhachadh air nanoscale.
Deasachadh gine agus teicneòlas CRISPR a tha air tagraidhean ùr-nodha a sholarachadh a thaobh cuir às do ghalaran agus eadhon ceartachadh neo-fhoirfeachdan daonna.
Tha luchd-saidheans a’ dèanamh a-mach gur e na teicneòlasan sin an dòigh as fheàrr air ginealach gun ghalair de homo sapiens a chruthachadh le feartan foirfe.
Dè do bheachdan air deasachadh gine? Leig fios dhuinn anns na beachdan.
Leave a Reply