ຂົງເຂດວິທະຍາສາດການແພດໄດ້ພັດທະນາຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້. ຈາກຄວາມກ້າວຫນ້າໃນການພັດທະນາຢາທາງການແພດໃຫມ່ເພື່ອປະຕິບັດ nanotechnology ໃນອຸປະກອນຕິດຕາມກວດກາສຸຂະພາບ, ພວກເຮົາໄດ້ມາເປັນວິທີທາງຍາວເປັນຊະນິດ.
ຄວາມກ້າວໜ້າອັນໜຶ່ງຄືຄວາມສາມາດໃນການເຂົ້າໃຈ ແລະ ປ່ຽນແປງລັກສະນະທາງກາຍຍະພາບ ແລະ ຮ່າງກາຍຂອງມະນຸດໂດຍການປ່ຽນແປງພັນທຸກຳຂອງພວກມັນ!
ບົດຄວາມໃຫ້ຜູ້ອ່ານໄດ້ແນະນໍາກ່ຽວກັບພາກສະຫນາມຂອງພັນທຸກໍາ, ໄປໃນໄລຍະ genome ຂອງມະນຸດແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງການແກ້ໄຂພັນທຸກໍາແລະເຕັກໂນໂລຊີ CRISPR.
Genome ຂອງມະນຸດ
ເວົ້າທາງຊີວະວິທະຍາ, ມະນຸດແມ່ນໂຄງສ້າງທີ່ສັບສົນທີ່ມີລັກສະນະຕ່າງໆ. ຄຸນລັກສະນະເຫຼົ່ານີ້, ເຊັ່ນ: ຄວາມສູງ, ສີຜົມ, ສີຕາ, ລັກສະນະຂອງໃບຫນ້າ, ແລະອື່ນໆ, ສາມາດຖືກກໍານົດໂດຍໃຊ້ DNA ຂອງເຂົາເຈົ້າ.
DNA
ອາຊິດ Deoxyribonucleic (DNA) ແມ່ນວັດສະດຸທີ່ປະກອບດ້ວຍອົງປະກອບທາງເຄມີພື້ນຖານ (້ໍາຕານ, phosphate, ແລະຖານ) ທີ່ບັນຈຸຂໍ້ມູນທັງຫມົດກ່ຽວກັບວິທີການສິ່ງທີ່ມີຊີວິດຈະເບິ່ງແລະເຮັດວຽກ.
ນັກຊີວະວິທະຍາແລະຜູ້ຊ່ຽວຊານດ້ານການແພດຖອດລະຫັດສາມາດຖອດລະຫັດຂໍ້ມູນ, ເປັນເອກະລັກສໍາລັບທຸກຄົນ, ໂດຍການສຶກສາຮູບແບບຂອງ DNA.
Genes
gene ແມ່ນພາກສ່ວນສະເພາະຂອງ DNA ທີ່ລະຫັດສໍາລັບໂປຣຕີນຫນຶ່ງ. ມັນແມ່ນທາດໂປຼຕີນທີ່ຜະລິດໂດຍພັນທຸກໍາທີ່ເຮັດວຽກຂອງການປະຕິບັດຫນ້າທີ່ຂອງ DNA.
ພັນທຸ ກຳ ເຮັດວຽກເປັນຫົວ ໜ່ວຍ ຂອງເຊື້ອສາຍແລະຮັບຜິດຊອບຕໍ່ການຖ່າຍທອດຄຸນລັກສະນະສະເພາະຈາກພໍ່ແມ່ໄປສູ່ລູກຫລານຂອງພວກເຂົາ.
ຜົນລວມທັງຫມົດຂອງພັນທຸກໍາຂອງສິ່ງມີຊີວິດແລະພັນທຸກໍາແມ່ນເອີ້ນວ່າ genome ຂອງມັນ. ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບ genome ຂອງມະນຸດໄດ້ອະນຸຍາດໃຫ້ນັກວິທະຍາສາດພັດທະນາວິທີໃຫມ່ໃນການປິ່ນປົວ, ປິ່ນປົວ, ຫຼືແມ້ກະທັ້ງປ້ອງກັນພະຍາດຫຼາຍພັນຊະນິດທີ່ເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ມະນຸດ.
ນີ້ແມ່ນບ່ອນທີ່ການແກ້ໄຂ gene ເຂົ້າມາ.
ການດັດແກ້ Gene
ການດັດແກ້ພັນທຸກໍາຫຼື gene ແມ່ນກຸ່ມຂອງເຕັກໂນໂລຢີທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ນັກວິທະຍາສາດປ່ຽນແປງ DNA ຂອງສິ່ງມີຊີວິດ. ເຕັກໂນໂລຢີເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະເພີ່ມ, ເອົາອອກຫຼືປ່ຽນແປງພັນທຸກໍາໃນສະຖານທີ່ສະເພາະໃນ genome.
ບໍ່ເຫມືອນກັບເຕັກນິກວິສະວະກໍາພັນທຸກໍາອື່ນໆທີ່ສຸ່ມໃສ່ສານພັນທຸກໍາເຂົ້າໄປໃນ genomes ເຈົ້າພາບ, ເຕັກນິກເຫຼົ່ານີ້ເປົ້າຫມາຍການແຊກໃສ່ໃນສະຖານທີ່ສະເພາະສູງ.
ມັນເຮັດວຽກແນວໃດ?
ການແກ້ໄຂພັນທຸກໍາກ່ຽວຂ້ອງກັບ enzymes. Enzymes ແມ່ນໂປຣຕີນທີ່ຊ່ວຍຫຼືເລັ່ງຂະບວນການທາງເຄມີ. enzymes ວິສະວະກໍາທີ່ໃຊ້ໃນການແກ້ໄຂ gene ຖືກເອີ້ນວ່າ nuclease ແລະພວກເຂົາສາມາດຕັດ DNA ໄດ້.
ນິວເຄລຍແມ່ນໄດ້ຮັບການຜະລິດດ້ວຍສານເຄມີອີກອັນໜຶ່ງທີ່ນຳພາເຂົາເຈົ້າໄປຫາສາຍ DNA ທີ່ເຂົາເຈົ້າຕ້ອງຕັດ. ສາຍ DNA ທີ່ຕັດເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຟື້ນຟູໄດ້, ແຕ່ເວລານີ້ພວກມັນຖືກປ້ອນດ້ວຍຂໍ້ມູນທີ່ຕ້ອງການເພື່ອປ່ຽນເປັນສາຍ DNA ທີ່ຕ້ອງການ.
ສາຍພັນໃຫມ່, ຫມາຍຄວາມວ່າພັນທຸກໍາໃຫມ່ແລະພັນທຸກໍາໃຫມ່ຫມາຍເຖິງລັກສະນະໃຫມ່.
ນັກວິທະຍາສາດໃຊ້ການດັດແກ້ພັນທຸກໍາເພື່ອສືບສວນພະຍາດທີ່ແຕກຕ່າງກັນທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ມະນຸດ.
ພວກເຂົາແກ້ໄຂພັນທຸ ກຳ ຂອງສັດ, ເຊັ່ນ: ໜູ ແລະປາ, ແລະສັງເກດເບິ່ງວ່າການປ່ຽນແປງເຫຼົ່ານີ້ມີຜົນກະທົບແນວໃດຕໍ່ສຸຂະພາບຂອງມັນ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ນໍາໃຊ້ການຄົ້ນພົບຂອງພວກເຂົາເພື່ອຄາດຄະເນວ່າການປ່ຽນແປງທີ່ຄ້າຍຄືກັນໃນ genomes ຂອງມະນຸດອາດຈະມີຜົນກະທົບຕໍ່ສຸຂະພາບຂອງມະນຸດ.
ນອກຈາກນັ້ນ, ນັກວິທະຍາສາດກໍາລັງພັດທະນາການປິ່ນປົວດ້ວຍ gene. ການປິ່ນປົວເຫຼົ່ານີ້ກ່ຽວຂ້ອງກັບການປ້ອງກັນແລະປິ່ນປົວພະຍາດໃນມະນຸດໂດຍໃຊ້ການດັດແກ້ພັນທຸກໍາ.
ເຕັກໂນໂລຊີ CRISPR
ບາດກ້າວບຸກທະລຸອັນໃຫຍ່ຫຼວງໃນເທັກໂນໂລຢີການດັດແກ້ພັນທຸກໍາແມ່ນການນໍາສະເໜີຂອງ Clustered Regularly Interspersed Short Palindromic Repeats (CRISPR).
CRISPR ແມ່ນອີງໃສ່ລະບົບປ້ອງກັນທີ່ເກີດຂື້ນຕາມທໍາມະຊາດໃນບາງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ. DNA ໃນເຊື້ອແບັກທີເຣັຍດັ່ງກ່າວປະກອບດ້ວຍຫຼາຍລໍາດັບ palindromic ສັ້ນ (ຄໍາທີ່ຄືກັນທັງດ້ານຫນ້າແລະດ້ານຫລັງ, ເຊັ່ນ RAAR).
ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຈະເກັບຮັກສາບາງສ່ວນຂອງໄວຣັສທີ່ເຂົາເຈົ້າຕໍ່ສູ້ກັບພາຍໃນລໍາດັບ palindromic ເຫຼົ່ານີ້.
ມັນເຮັດວຽກແນວໃດ?
ເອນໄຊທີ່ໃຊ້ໃນ CRISPR ເອີ້ນວ່າ Cas9. ເອນໄຊນີ້ຕິດຕົວຂອງມັນເອງກັບລໍາດັບ palindromic ທີ່ຕິດເຊື້ອແລະຕັດ DNA ເປັນຕ່ອນໆ, ຮັກສາຂໍ້ມູນກ່ຽວກັບເຊື້ອໄວຣັສ.
ທາດໂປຼຕີນຈາກ Cas ປະກອບອາວຸດຈະຮັບຮູ້ DNA ຂອງໄວຣັດແລະທໍາລາຍມັນທັນທີໃນກໍລະນີທີ່ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຖືກຕິດເຊື້ອອີກເທື່ອຫນຶ່ງໂດຍເຊື້ອໄວຣັສດຽວກັນ.
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ CRISPR
CRISPR ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນຫຼາຍວິທີລວມທັງການຄົ້ນຄວ້າ, ການດູແລສຸຂະພາບ, ການປັບປຸງພັນສັດລ້ຽງ, ການຜະລິດອາຫານ, ນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟສີຂຽວ, ແລະອື່ນໆອີກ.
1 ການຄົ້ນຄວ້າ
ລະບົບ CRISPR ໄດ້ຖືກປະຕິບັດໃນການສຶກສາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຜິດປົກກະຕິທາງພັນທຸກໍາໃນສັດແລະຄາດວ່າຈະຖືກຈ້າງໃນໄວໆນີ້ໃນຄລີນິກເພື່ອປິ່ນປົວພະຍາດຂອງມະນຸດຂອງຕາແລະເລືອດ.
ຈີນແລະສະຫະລັດໄດ້ອະນຸມັດສອງການທົດລອງທາງດ້ານການຊ່ວຍໂດຍໃຊ້ CRISPR-Cas9 ສໍາລັບການປິ່ນປົວມະເຮັງເປົ້າຫມາຍ.
ນອກເຫນືອຈາກການນໍາໃຊ້ທາງຊີວະພາບ, ເຄື່ອງມືເຫຼົ່ານີ້ໃນປັດຈຸບັນຖືກນໍາໃຊ້ໃນການສຶກສາເພື່ອເລັ່ງການປັບປຸງພັນພືດແລະການລ້ຽງສັດ, ວິສະວະກອນຢາຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີໃຫມ່, ແລະຄວບຄຸມແມງໄມ້ທີ່ເປັນພາຫານະຂອງເຊື້ອພະຍາດ.
2. ສຸຂະພາບ
ນັກວິທະຍາສາດສາມາດພັດທະນາວິທີການທໍາລາຍເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ທົນທານຕໍ່ຢາຕ້ານເຊື້ອໂດຍການດັດແປງພັນທຸກໍາຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຂ້າເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ (bacteriophages) ດ້ວຍເຕັກໂນໂລຢີ CRISPR-Cas9.
ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ຍັງຊ່ວຍໃຫ້ການສ້າງຕົວແບບສັດສໍາລັບພະຍາດຂອງມະນຸດແລະການກໍາຈັດເຊື້ອ HIV ອອກຈາກຈຸລັງທີ່ຕິດເຊື້ອ.
ໃນຮູບແບບຫນູຂອງພະຍາດຂອງມະນຸດ, CRISPR ໄດ້ແກ້ໄຂຄວາມຜິດພາດທາງພັນທຸກໍາ, ເຮັດໃຫ້ມີການຊ່ວຍເຫຼືອທາງດ້ານການຊ່ວຍຂອງຫນູທີ່ເປັນພະຍາດ.
3. ການລ້ຽງສັດ
CRISPR ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ກັບ embryos ຕົ້ນເພື່ອສ້າງສິ່ງມີຊີວິດທີ່ດັດແປງພັນທຸກໍາ, ແລະໄດ້ຖືກສັກເຂົ້າໄປໃນສັດຫ້ອງທົດລອງເພື່ອບັນລຸການແກ້ໄຂ gene ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນເນື້ອເຍື່ອຂອງມັນ.
ວິທີການທີ່ອີງໃສ່ CRISPR ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອດັດແປງພັນທຸກໍາຂອງສັດລວມທັງຫນູ, ຫນູ, ແລະ primates ທີ່ບໍ່ແມ່ນມະນຸດອື່ນໆ. ວິທີການເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເພີ່ມຜົນຜະລິດ, ການຕໍ່ຕ້ານພະຍາດ, ແລະກະຕຸ້ນລັກສະນະ / ລັກສະນະທີ່ຊອກຫາຢູ່ໃນສັດລ້ຽງ.
ການນໍາໃຊ້ CRISPR, ພວກເຮົາອາດຈະສາມາດແນະນໍາການຜະລິດຂອງຕົວແບບສັດນະວະນິຍາຍ.
4. ການຜະລິດອາຫານ
ເຕັກໂນໂລຊີການດັດແກ້ CRISPR ສາມາດປັບປຸງຜົນຜະລິດແລະຄຸນນະພາບການປູກພືດ; ຄວາມຕ້ານທານໄພແຫ້ງແລ້ງຂອງພືດ, ຢາຂ້າຫຍ້າ ແລະ ຢາຂ້າແມງໄມ້, ເພີ່ມທະວີຄວາມປອດໄພ ແລະຄວາມປອດໄພດ້ານສະບຽງອາຫານ.
ມັນຍັງສາມາດຊ່ວຍໃຫ້ການກໍາຈັດຄວາມຕ້ານທານຂອງຢາຕ້ານເຊື້ອ, ປັບປຸງຊີວິດການເກັບຮັກສາຜະລິດຕະພັນ, ແລະເລັ່ງຂະບວນການປູກພືດພາຍໃນ.
ພືດທີ່ມີຄຸນນະພາບດີກວ່າຫມາຍຄວາມວ່າເປັນອາຫານສັດທີ່ມີຄຸນນະພາບດີກວ່າ, ດັ່ງນັ້ນການເພີ່ມສຸຂະພາບຂອງພວກມັນ. ເນື່ອງຈາກພືດແລະສັດເປັນພື້ນຖານຂອງລະບົບຕ່ອງໂສ້ອາຫານຂອງພວກເຮົາ, ພວກເຮົາສາມາດມີຄຸນນະພາບອາຫານແລະຜະລິດຕະພັນທີ່ດີກວ່າ.
5. ນ້ຳມັນເຊື້ອໄຟສີຂຽວ
ນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟສີຂຽວແມ່ນນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟທີ່ຜະລິດຈາກແຫຼ່ງອິນຊີແລະເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ.
CRISPR ໄດ້ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະຜະລິດເປັນສອງເທົ່າຈໍານວນຂອງ biodiesel (ເປັນຮູບແບບຂອງນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟສີຂຽວ) ຈາກ algae phototropic.
ນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟນີ້ແມ່ນໄດ້ຮັບໂດຍການຜະລິດ lipid ສອງເທົ່າໃນ algae, ໂດຍໃຊ້ CRISPR ເພື່ອປັບປ່ຽນພັນທຸກໍາ. lipids ແມ່ນໄຟໄຫມ້ໄດ້ແລະສໍາຄັນເຮັດໃຫ້ເປັນ biodiesel.
ແຕ່ການແກ້ໄຂ gene ມີຈັນຍາບັນບໍ?
ການປ່ຽນແປງແນວທາງທໍາມະຊາດຂອງການປະຕິບັດແມ່ນແນ່ໃຈວ່າຈະເຊື້ອເຊີນຄວາມກັງວົນດ້ານຈັນຍາບັນ. ການປ່ຽນແປງພັນທຸກໍາຂອງມະນຸດໂດຍນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີການແກ້ໄຂພັນທຸກໍາ, ເຊັ່ນ CRISPR, ບໍ່ໄດ້ພົບເຫັນການສະຫນັບສະຫນູນທີ່ບໍ່ຊັດເຈນ. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າການປ່ຽນແປງທີ່ເກີດຂື້ນໃນພັນທຸກໍາຂອງໄຂ່ແລະຈຸລັງເຊື້ອອະສຸຈິສາມາດຖືກຖ່າຍທອດໄປສູ່ຄົນລຸ້ນຕໍ່ໄປ.
ມີການໂຕ້ວາທີອັນໃຫຍ່ຫຼວງກ່ຽວກັບວ່າເທັກໂນໂລຍີນີ້ຄວນຈະຖືກໃຊ້ເພື່ອເສີມສ້າງລັກສະນະມະນຸດປົກກະຕິ (ເຊັ່ນ: ຄວາມສະຫຼາດ ຫຼືຄວາມສູງ).
ຄວາມກັງວົນກ່ຽວກັບຄວາມປອດໄພຍັງເກີດຂື້ນໃນຂະນະທີ່ນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີນີ້ຍ້ອນວ່າມີຄວາມເປັນໄປໄດ້ສະເຫມີທີ່ຈະມີຜົນກະທົບນອກເປົ້າຫມາຍ (ການແກ້ໄຂໃນບ່ອນທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ) ແລະ mosaicism (ເມື່ອບາງຈຸລັງປະຕິບັດການແກ້ໄຂແຕ່ວ່າຄົນອື່ນບໍ່ເຮັດ).
ໂດຍອີງໃສ່ຄວາມເປັນຫ່ວງກ່ຽວກັບຈັນຍາບັນ ແລະຄວາມປອດໄພ, ການແກ້ໄຂ genome ຂອງຈຸລັງຈະເລີນພັນໃນປັດຈຸບັນແມ່ນຜິດກົດໝາຍຢູ່ໃນຫຼາຍປະເທດ.
ສະຫຼຸບ
ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບ genome ຂອງມະນຸດໄດ້ອະນຸຍາດໃຫ້ພວກເຮົາປະຕິວັດເຕັກໂນໂລຊີການດູແລສຸຂະພາບໃນລະດັບ nanoscale.
ການດັດແກ້ພັນທຸກໍາແລະເຕັກໂນໂລຢີ CRISPR ທີ່ສະຫນອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ໂດດເດັ່ນໃນແງ່ຂອງການກໍາຈັດພະຍາດແລະແມ້ກະທັ້ງການແກ້ໄຂຄວາມບໍ່ສົມບູນຂອງມະນຸດ.
ນັກວິທະຍາສາດຄາດຄະເນວ່າເຕັກໂນໂລຢີເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນກຸນແຈໃນການສ້າງການຜະລິດ homo sapiens ທີ່ບໍ່ມີພະຍາດທີ່ມີລັກສະນະທີ່ສົມບູນແບບ.
ມີທັດສະນະແນວໃດຕໍ່ກັບການແກ້ໄຂ gene? ໃຫ້ພວກເຮົາຮູ້ໃນຄໍາເຫັນ.
ອອກຈາກ Reply ເປັນ