Salin sareng témpél - hiji léngkah nuju desain manusa
Dina 30-an, Aldous Huxley, dina novél kawentar na Wani Dunya Anyar, digambarkeun nu disebut Pilihan genetik karyawan hareup - jalma husus, dumasar kana konci genetik, bakal ditugaskeun pikeun ngalakukeun fungsi sosial tangtu.
Huxley wrote ngeunaan "degumming" barudak kalawan Tret dipikahoyong dina penampilan sarta karakter, nyokot kana akun duanana birthdays sorangan sarta accustoming saterusna hirup di masarakat idealized.
"Nyiptakeun jalma langkung saé sigana janten industri pangbadagna dina abad ka-XNUMX," prédiksi anjeunna. Yuval Harari, panulis buku Homo Deus anu nembé diterbitkeun. Salaku catetan sajarah Israél, organ urang masih jalan anu sarua unggal 200 XNUMX. mangtaun-taun katukang. Nanging, anjeunna nambihan yén jalma padet tiasa hargana lumayan, anu bakal nyababkeun kateusaruaan sosial kana dimensi anu énggal. "Pikeun kahiji kalina dina sajarah, kateusaruaan ékonomi ogé bisa hartosna kateusaruaan biologis," nyerat Harari.
Impian lami panulis fiksi ilmiah nyaéta pikeun ngembangkeun metode pikeun gancang sareng langsung "ngunduh" pangaweruh sareng kaahlian kana uteuk. Tétéla yén DARPA parantos ngaluncurkeun proyék panalungtikan anu tujuanana pikeun ngalakukeun éta. Program disebut Sasaran Pelatihan Neuroplasticity (TNT) boga tujuan pikeun nyepetkeun prosés acquiring pangaweruh anyar ku pikiran ngaliwatan manipulasi nu ngamangpaatkeun plasticity synaptic. Para panalungtik yakin yén ku synapses neurostimulating, aranjeunna bisa switched kana mékanisme nu leuwih teratur sarta mantri pikeun nyieun sambungan anu hakekat elmu.
Répréséntasi modél latihan neuroplastic sasaran
CRISPR salaku MS Word
Sanaos ieu sigana teu tiasa dipercaya ku urang ayeuna, masih aya laporan ti dunya élmu éta ahir maot geus deukeut. Malah tumor. Imunoterapi, ku ngalengkepan sél sistem imun pasien sareng molekul anu "cocog" kanker, parantos suksés pisan. Salila pangajaran, dina 94% (!) Pasien sareng leukemia limfoblastik akut, gejalana ngaleungit. Dina penderita panyakit tumor getih, persentase ieu 80%.
Sareng ieu mangrupikeun perkenalan, sabab ieu mangrupikeun hit nyata sasih sasih. Métode ngedit gén CRISPR. Ieu nyalira ngajadikeun prosés ngedit gén hal anu sababaraha ngabandingkeun kana ngédit téks dina MS Word - operasi efisien sarta kawilang basajan.
CRISPR nangtung pikeun istilah Inggris ("akumulasi pangulangan pondok palindromic interrupted rutin"). Métodena diwangun ku ngédit kodeu DNA (motong fragmen anu rusak, ngagentoskeunana ku anu énggal, atanapi nambihan fragmen kode DNA, sapertos dina prosésor kecap) pikeun mulangkeun sél anu kapangaruhan ku kanker, bahkan ngancurkeun kanker lengkep, ngaleungitkeun. éta tina sél. CRISPR disebut meniru alam, khususna metode anu dianggo ku baktéri pikeun ngabéla serangan tina virus. Sanajan kitu, teu kawas GMOs, ngarobah gén teu ngahasilkeun gén ti spésiés séjén.
Sajarah métode CRISPR dimimitian dina 1987. Sakelompok peneliti Jepang teras mendakan sababaraha fragmen anu henteu khas dina génom baktéri. Aranjeunna dina bentuk lima runtuyan idéntik, dipisahkeun ku bagian lengkep beda. Para ilmuwan henteu ngartos ieu. Kasus ieu ngan meunang perhatian leuwih lamun runtuyan DNA sarupa kapanggih dina spésiés baktéri séjén. Janten, dina sél aranjeunna kedah ngalayanan hal anu penting. Taun 2002 Ruud Jansen ti Universitas Utrecht di Walanda mutuskeun pikeun nelepon runtuyan ieu CRISPR. Tim Jansen ogé manggihan yén runtuyan cryptic sok dibarengan ku gén encoding énzim disebut. Kas9nu bisa motong untaian DNA.
Sanggeus sababaraha taun, élmuwan ilahar kaluar naon fungsi runtuyan ieu. Nalika virus nyerang baktéri, énzim Cas9 nyertakeun DNA-na, motongna, sareng ngompresna antara sekuen CRISPR anu idéntik dina génom baktéri. Témplat ieu bakal mangpaat nalika baktéri diserang deui ku jinis virus anu sami. Teras baktéri bakal langsung mikawanoh sareng ngancurkeunana. Saatos sababaraha taun panalungtikan, para ilmuwan parantos nyimpulkeun yén CRISPR, digabungkeun sareng énzim Cas9, tiasa dianggo pikeun ngamanipulasi DNA di laboratorium. Grup panalungtikan Jennifer Doudna ti Universitas Berkeley di AS jeung Emmanuelle Charpentier ti Universitas Umeå di Swedia ngumumkeun dina 2012 yén sistem baktéri, nalika dirobah, ngamungkinkeun ngédit sagala fragmen DNA: Anjeun tiasa motong gén kaluar ti dinya, nyelapkeun gén anyar, ngahurungkeun atawa mareuman aranjeunna.
Metoda sorangan, disebutna CRISPR-case.9, gawéna ku recognizing DNA asing ngaliwatan mRNA, nu jawab mawa informasi genetik. Sakabéh runtuyan CRISPR lajeng dibagi kana fragmen pondok (crRNA) ngandung fragmen DNA viral jeung runtuyan CRISPR. Dumasar inpormasi ieu anu aya dina sekuen CRISPR, tracrRNA didamel, anu dipasang dina crRNA anu kabentuk sareng gRNA, anu mangrupikeun catetan khusus virus, tanda tanganna émut ku sél sareng dianggo dina perang ngalawan virus.
Upami aya inféksi, gRNA, anu mangrupikeun modél virus anu nyerang, ngabeungkeut énzim Cas9 sareng motong panyerang kana potongan-potongan, ngajantenkeun aranjeunna henteu bahaya. Potongan-potongan anu dipotong teras ditambah kana sekuen CRISPR, database ancaman khusus. Dina kursus ngembangkeun salajengna tina téhnik, tétéla yén hiji jalma bisa nyieun gRNA, nu ngidinan Anjeun pikeun ngaganggu gén, ngaganti aranjeunna atanapi motong kaluar fragmen bahaya.
Taun ka tukang, ahli onkologi di Universitas Sichuan di Chengdu mimiti nguji téknik ngedit gén nganggo metode CRISPR-Cas9. Ieu kahiji kalina metoda revolusioner ieu geus diuji dina jalma kalawan kanker. Pasién anu kaserang kanker paru-paru agrésif nampi sél anu ngandung gen anu dirobih pikeun ngabantosan anjeunna ngalawan panyakit éta. Aranjeunna nyandak sél ti anjeunna, motong aranjeunna kaluar pikeun gén nu bakal ngaleuleuskeun Peta sél sorangan ngalawan kanker, sarta diselapkeun deui kana sabar. Sél anu dirobih sapertos kitu kedah langkung saé pikeun ngatasi kanker.
Téhnik ieu, sajaba mirah tur basajan, boga kaunggulan hébat sejen: sél dirobah bisa tuntas diuji saméméh ulang bubuka. aranjeunna dirobah luar sabar. Aranjeunna nyandak getih ti anjeunna, ngalaksanakeun manipulasi luyu, pilih sél luyu jeung ngan lajeng nyuntik. Kasalametanna langkung luhur tibatan upami urang langsung nyéépkeun sél sapertos kitu sareng ngantosan ningali naon anu lumangsung.
nyaéta budak anu diprogram sacara genetik
Naon bisa urang ngarobah tina Téknik genetik? Tétéla pisan. Aya laporan ngeunaan téhnik ieu dipaké pikeun ngarobah DNA tutuwuhan, nyiruan, babi, anjing, komo embrio manusa. Kami gaduh inpormasi ngeunaan pepelakan anu tiasa ngajaga diri tina serangan jamur, ngeunaan sayuran anu kasegeran tahan panjang, atanapi ngeunaan sato peternakan anu kebal tina virus bahaya. CRISPR ogé parantos ngajantenkeun padamelan pikeun ngarobih reungit anu nyebarkeun malaria. Kalayan bantuan CRISPR, mungkin pikeun ngenalkeun gén résistansi mikroba kana DNA serangga ieu. Sarta dina cara sapertos nu sakabeh turunan maranéhanana inherit eta - tanpa iwal.
Sanajan kitu, betah ngarobah kodeu DNA raises loba dilemmas etika. Sanaos henteu aya ragu yén padika ieu tiasa dianggo pikeun ngubaran pasien kanker, éta rada béda nalika urang nganggap ngagunakeunana pikeun ngubaran obesitas atanapi masalah rambut pirang. Dimana nempatkeun wates gangguan dina gén manusa? Ngarobah gén sabar urang bisa ditarima, tapi ngarobah gén dina embryos ogé bakal otomatis dibikeun ka generasi saterusna, nu bisa dipaké pikeun alus, tapi ogé pikeun detriment manusa.
Dina 2014, panalungtik Amérika ngumumkeun yén anjeunna parantos ngarobih virus pikeun nyuntik unsur CRISPR kana beurit. Di dinya, DNA anu diciptakeun diaktipkeun, nyababkeun mutasi anu nyababkeun sarimbag manusa kanker paru-paru ... Dina cara anu sami, sacara téoritis tiasa nyiptakeun DNA biologis anu nyababkeun kanker dina manusa. Taun 2015, panalungtik Cina ngalaporkeun yén aranjeunna parantos ngagunakeun CRISPR pikeun ngarobih gén dina émbrio manusa anu mutasi nyababkeun panyakit turunan anu disebut talasemia. Perlakuan geus kontroversial. Dua jurnal ilmiah anu paling penting di dunya, Nature and Science, nampik nyebarkeun karya Cina. Tungtungna muncul dina majalah Protein & Cell. Ngomong-ngomong, aya inpormasi yén sahenteuna opat kelompok panilitian sanés di Cina ogé damel dina modifikasi genetik émbrio manusa. Hasil mimiti panilitian ieu parantos dipikanyaho - para ilmuwan parantos nyelapkeun kana DNA si cikal gén anu masihan kekebalan kana inféksi HIV.
Loba ahli yakin yén kalahiran anak kalawan gén artifisial dirobah téh ngan hitungan waktu.
