Daptar eusi[Sumputkeun][Témbongkeun]
Widang élmu médis parantos mekar sacara éksponénsial salami sababaraha taun. Ti kamajuan dina ngamekarkeun ubar médis anyar pikeun nerapkeun nanotéhnologi dina alat monitoring kaséhatan, kami geus datangna cara lila salaku spésiés.
Salah sahiji kamajuan sapertos kitu nyaéta kamampuan ngartos sareng ngarobih fitur fisik sareng fisiologis manusa ku cara ngarobih génomna!
Tulisan éta nyayogikeun ka pamaca bubuka kana widang genetika, ngalangkungan génom manusa sareng aplikasi ngedit gén sareng téknologi CRISPR.
Génom Manusa
Sacara biologis, manusa mangrupikeun struktur anu rumit anu gaduh sababaraha ciri. Ciri ieu, kawas jangkungna, warna bulu, warna panon, fitur raray, jeung saterusna, bisa ditangtukeun maké DNA maranéhanana.
DNA
Asam déoksiribonukleat (DNA) nyaéta bahan nu diwangun ku unsur kimia dasar (gula, fosfat, jeung basa) nu mawa sakabéh informasi ngeunaan rupa jeung fungsi mahluk hirup.
Ahli biologi sareng profésional médis tiasa ngadekodekeun inpormasi, unik pikeun sadayana, ku cara ngulik pola DNA.
gén
Gén nyaéta bagian husus tina DNA anu ngodekeun hiji protéin. Éta protéin anu dihasilkeun ku gén anu ngalakukeun pagawéan ngalaksanakeun fungsi DNA.
Gén gawéna salaku unit turunan sarta tanggung jawab pikeun ngalirkeun ciri husus ti kolot ka turunan maranéhanana.
Jumlah total gén jeung bahan genetik hiji organisme disebut génom na. Ngartos génom manusa ngamungkinkeun para ilmuwan pikeun ngembangkeun cara anyar pikeun ngubaran, ngubaran, atanapi bahkan nyegah rébuan panyakit anu nyerang umat manusa.
Ieu dimana éditan gen asalna.
Gene Ngédit
Éditan génom atawa gén nyaéta sakumpulan téknologi anu ngamungkinkeun para élmuwan pikeun ngarobah DNA hiji organisme. Téknologi ieu ngamungkinkeun pikeun nambahkeun, miceun atawa ngarobah bahan genetik di lokasi nu tangtu dina génom.
Beda jeung téknik rékayasa génétik séjén anu sacara acak nyelapkeun bahan génétik kana génom inang, téknik ieu nargétkeun sisipan di lokasi anu kacida spésifikna.
Kumaha carana sangkan eta pagawean?
Ngédit gén ngalibatkeun énzim. Énzim nyaéta protéin anu ngaktifkeun atanapi ngagancangkeun prosés kimiawi. Énzim direkayasa dipaké dina ngedit gén disebut nuclease sarta aranjeunna bisa motong DNA.
Nuklease direkayasa ku bahan kimia séjén anu nungtun aranjeunna kana untaian DNA anu kedah dipotong. untaian DNA cut ieu bisa baranahan, tapi kali ieu aranjeunna fed ku informasi nu dipikahoyong pikeun mutate kana untaian DNA nu dipikahoyong.
Untaian anyar, hartina gén anyar jeung gén anyar hartina ciri anyar.
Élmuwan ngagunakeun éditan gen pikeun nalungtik rupa-rupa panyakit anu mangaruhan manusa.
Aranjeunna ngédit génom sato, kawas beurit jeung lauk, sarta nitenan kumaha parobahan ieu mangaruhan kaséhatan maranéhanana. Aranjeunna teras nganggo papanggihanna pikeun ngaduga kumaha parobahan anu sami dina génom manusa tiasa mangaruhan kaséhatan manusa.
Salaku tambahan, para ilmuwan nuju ngembangkeun terapi gen. Pangobatan ieu ngalibatkeun nyegah sareng ngubaran panyakit dina manusa nganggo éditan gen.
CRISPR Téhnologi
Terobosan anu ageung dina téknologi ngedit gén nyaéta ngenalkeun Clustered Regularly Interspersed Short Palindromic Repeats (CRISPR).
CRISPR dumasar kana sistem pertahanan anu lumangsung sacara alami dina sababaraha baktéri. DNA dina baktéri ieu ngandung loba runtuyan palindromic pondok (kecap anu sarua duanana maju jeung mundur, kayaning RAAR).
Baktéri bakal nyimpen bit virus anu aranjeunna perang di jero sekuen palindromik ieu.
Kumaha carana sangkan eta pagawean?
Énzim anu digunakeun dina CRISPR disebut Cas9. Énzim ieu nempel sorangan kana runtuyan palindromic nu kainféksi sarta motong DNA kana lembar, nahan informasi ngeunaan virus.
Protéin Cas bersenjata bakal mikawanoh DNA virus sareng langsung ngancurkeun upami baktéri katépaan deui ku virus anu sami.
Aplikasi tina CRISPR
CRISPR parantos dianggo dina sababaraha cara kalebet panalungtikan, kasehatan, pembibitan piaraan, produksi pangan, bahan bakar héjo, sareng seueur deui.
1. panalungtikan
Sistem CRISPR keur dilaksanakeun dina studi anu patali jeung alleviating gangguan genetik sato jeung kamungkinan bakal padamelan pas di klinik pikeun ngubaran kasakit manusa panon jeung getih.
Cina sareng Amérika Serikat parantos nyatujuan dua uji klinis nganggo CRISPR-Cas9 pikeun terapi kanker anu dituju.
Saluareun aplikasi biomedis, alat-alat ieu ayeuna dianggo dina studi pikeun nyepetkeun pamotongan sareng peternakan, insinyur antimikrobial énggal, sareng ngontrol serangga pembawa panyakit kalayan drive gen.
2. Palayanan Kaséhatan
Élmuwan parantos tiasa ngembangkeun metode pikeun ngancurkeun baktéri anu tahan antibiotik ku cara ngarobih génom virus anu ngabunuh baktéri (bacteriophages) kalayan téknologi CRISPR-Cas9.
Sistem ieu ogé ngamungkinkeun nyiptakeun modél sasatoan pikeun panyakit manusa sareng ngaleungitkeun HIV tina sél anu kainféksi.
Dina modél beurit panyakit manusa, CRISPR ngabenerkeun kasalahan genetik, hasilna nyalametkeun klinis beurit anu gering.
3. Ngabibita Piaraan
CRISPR geus dilarapkeun ka embrio mimiti nyieun organisme dirobah genetik, sarta geus nyuntik kana sato laboratorium pikeun ngahontal éditan gén badag dina jaringan maranéhanana.
Pendekatan dumasar kana CRISPR parantos dianggo pikeun ngarobih génom sato kalebet beurit, beurit, sareng primata sanés-manusa sanés. Pendekatan ieu tiasa dianggo pikeun ningkatkeun produktivitas, résistansi panyakit, sareng ngaktifkeun sipat / fitur anu ditéang dina piaraan.
Ngagunakeun CRISPR, urang malah mungkin bisa ngenalkeun generasi model sato novel.
4. Produksi Pangan
Téknologi ngedit gén CRISPR tiasa ningkatkeun ngahasilkeun sareng kualitas pamotongan; résistansi halodo tutuwuhan, résistansi herbisida sareng inséktisida, ningkatkeun kaamanan sareng kaamanan pangan.
Éta ogé tiasa ngabantosan ngaleungitkeun résistansi antibiotik, ningkatkeun umur rak produk, sareng ngagancangkeun prosés doméstikasi pepelakan.
Tutuwuhan kualitas hadé hartina pakan kualitas hadé pikeun sato, sahingga boosting kaséhatan maranéhanana. Kusabab pepelakan sareng sasatoan janten dasar ranté dahareun urang, urang tiasa gaduh kualitas sareng produk anu langkung saé.
5. Suluh héjo
Bahan bakar héjo nyaéta bahan bakar anu dihasilkeun tina sumber organik sareng ramah lingkungan.
CRISPR geus ngamungkinkeun pikeun ngahasilkeun ganda jumlah biodiesel (wangun suluh héjo) tina ganggang phototropic.
Bahan bakar ieu dicandak ku cara ngagandakeun produksi lipid dina ganggang, nganggo CRISPR pikeun nyaluyukeun gen. Lipid téh gampang kaduruk jeung dasarna nyieun biodiesel.
Tapi naha ngedit gén étika?
Ngarobah tindakan alami pasti bakal ngundang masalah etika. Ngarobih genetik manusa nganggo téknologi ngedit gen, sapertos CRISPR, henteu mendakan dukungan anu jelas. Ieu kusabab parobahan anu dilakukeun dina gén sél endog sareng spérma tiasa diwariskeun ka generasi anu bakal datang.
Aya perdebatan anu ageung ngeunaan naha téknologi ieu kedah dianggo pikeun ningkatkeun sipat manusa normal (sapertos intelegensi atanapi jangkungna).
Masalah kasalametan ogé timbul nalika ngagunakeun téknologi ieu sabab sok aya kamungkinan gaduh épék di luar target (éditan dina tempat anu salah) sareng mosaicism (nalika sababaraha sél ngalaksanakeun éditan tapi anu sanésna henteu).
Dumasar kasalempang etika jeung kaamanan, éditan génom sél réproduktif ayeuna ilegal di loba nagara.
kacindekan
Ngartos génom manusa parantos ngamungkinkeun urang ngarobih téknologi kasehatan dina skala nano.
Éditan gén sareng téknologi CRISPR anu nyayogikeun aplikasi groundbreaking dina hal ngabasmi panyakit sareng bahkan ngabenerkeun kasampurnaan manusa.
Élmuwan ngaduga yén téknologi ieu mangrupikeun konci pikeun nyiptakeun generasi homo sapiens anu bébas panyakit kalayan ciri anu sampurna.
Kumaha pandangan anjeun ngeunaan éditan gen? Hayu urang terang dina komentar.
Leave a Reply