基因编辑的入门读物

周一英国授予科学家改变胚胎基因用于不孕症研究的许可，这引发了备受争议的技术在白热化的聚光灯下。但它是什么?基因编辑是基因组分子水平的直接手术修饰，是每个动物或植物的基因蓝图。它比传统的选择性育种或早期的基因工程技术精确得多。

基因编辑已被广泛用于增加粮食作物或牲畜的理想特性，以及用于研究疾病的实验室动物，中国研究人员去年宣布他们操纵了非生存人类胚胎的基因组，寻找纠正罕见疾病的方法。致命的血液病。英国是允许科学家改变人类胚胎的下一个国家 - 仅限于研究不育和流产的原因。

研究中使用的胚胎是那些被摧毁的胚胎，由接受体外受精(IVF)治疗且不需要它们的夫妇捐赠。新的授权要求这些胚胎在14天内销毁。许多科学家对决定为该技术建立监管框架表示欢迎，但其他科学家表示担心有一天基因编辑可能会被用来制作具有选定身体或智力特征的“设计师婴儿”。

有几种形式的基因编辑，所有这些都涉及基因片段的删除或添加。

人类基因组由长串DNA组成，其由特定顺序的化学“字母”A，T，G和C(腺嘌呤，胸腺嘧啶，鸟嘌呤和胞嘧啶)的约30亿个“碱基对”组成。

这些包含约20,000至25,000个基因。

摆弄进化

基因编辑可以使用分子“剪刀”在精确位置删除或插入DNA片段，如更改电影序列或使用文字处理软件中的“查找和替换”功能。

这使得研究人员可以“敲除”导致疾病的基因(例如某些形式的癌症或Tay-Sachs，这是一种非常罕见的破坏神经细胞的疾病)，或修复自然发生的突变。

今天使用的编辑方法分为两大类。在第一种情况下，工程改变仅持续生物体的生命，第二种传递给下一代。

最新技术 - 它的首字母缩写词CRISPR / Cas9--已经迅速占领了该领域，因为它更便宜且使用起来更简单。它也是最适合编辑仍在发育的胚胎的基因组的一种。

但是这种所谓的“种系修饰”意味着如果胚胎被允许生存并成为成年人，DNA会发生变化，会传递给它的后代，从而有效地修补进化过程。

CRISPRs-“聚集在一起的有规律的散布的短回文重复序列” - 是一种在细菌中发现的免疫防御系统，可以预防病毒。

相对于其他方法，它们可以很容易地设计到应该在基因组中断的确切位置。

一旦DNA序列被破坏，科学家就可以触发两种修复机制中的一种。人们需要使用DNA片段作为模板 - 包括要插入的新序列 - 用于修复。

另一个不需要模板，只需修补基因组中的破裂。