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CRISPR 有新 “秘密武器”,能力比想象中更强

IP属地 中国·北京 编辑:苏婉清 生活小妍 时间:2025-07-13 22:31:33

嘿,朋友们!今天想跟你们聊聊一项超厉害的技术 ——CRISPR,也就是我们常说的 “基因剪刀”。这技术在基因工程领域那可是大名鼎鼎,简单来说,它就像是一把能精准编辑基因的神奇剪刀,能对生物体的遗传指令进行精确修改。你知道吗,CRISPR 技术的诞生,源自细菌防御病毒入侵的机制,就像是细菌进化出来专门对付病毒的秘密武器。其中,Cas 蛋白质起着关键作用,不过这些 Cas 蛋白质分子通常个头较大,就好比是一个个大块头,要把它们运送到细胞内需要进行基因编辑的位置,可真不是一件容易事儿,就像把一个大物件搬到一个狭窄的小空间里,困难重重。

最近呢,科学家们有了新发现,CRISPR 有了新的 “秘密武器”,这可让它的能力更上一层楼啦!这个新成员就是 TnpB 蛋白。说起来,TnpB 可不简单,它其实是 Cas12 的 “祖先”,来自一些能耐受大剂量辐射和多种严苛环境的细菌,比如抗辐射奇异球菌。以往,科学家们尝试把 CRISPR - Cas 系统里的 Cas 蛋白质分子替换成 TnpB 等前体分子,想设计出更小巧的 “基因剪刀”,可结果不太理想,编辑效率不高,就好像一把钝了的剪刀,不好用。

但咱科学家可不会轻易放弃,瑞士苏黎世大学等机构的研究人员就对 TnpB 分子进行了改造。嘿,这一改造可不得了,基因编辑效率提高了约 4.4 倍呢!就好比把一把钝剪刀磨得锋利无比,裁剪起东西来那叫一个顺畅。他们还利用自主研发的人工智能模型,预测了 TnpB 分子对小鼠细胞基因组中 1 万多个靶向位点的编辑效果。通过这个预测,研究人员用常见的腺病毒载体运载 TnpB 分子,在动物实验中实现了高效的基因编辑。在小鼠肝脏和脑组织中的编辑效率分别达到了 75.3% 和 65.9%,这成绩相当亮眼啊!而且,TnpB 分子仅由约 400 个氨基酸组成,基于它的 “基因剪刀” 只需单个病毒颗粒就能运载。再看看 Cas9 和 Cas12 蛋白质分子,尺寸超过 1000 个氨基酸,需要使用更高的载体剂量,相比之下,TnpB 这 “小个子” 优势明显啊!

在动物实验里,研究人员还用 TnpB 分子制成的 “基因剪刀” 给患高胆固醇血症的小鼠进行治疗。结果呢,小鼠的胆固醇水平显著降低,效果十分显著。这意味着什么呢?这很可能为人类治疗高胆固醇血症等疾病带来新的希望,就像在黑暗中点亮了一盏明灯。

不仅如此,还有科学家利用改进型 “基因魔剪” CRISPR 技术揭示了非编码 RNA 的奥秘。以往,人类基因组中大约 98% 的区域并不直接编码蛋白质,这部分区域的功能一度被误解,甚至被当成 “垃圾” DNA。但现在发现,这些非编码 RNA 在细胞中,特别是在癌症和人类发育过程中,扮演着不可或缺的角色。这次研究采用了更为前沿的方法,利用 Cas13 酶针对 RNA 进行操作,对 5 种人类细胞系进行了深入分析,发现了许多对细胞生存至关重要的长链非编码 RNA。这对于癌症研究意义重大,非编码 RNA 可能成为未来癌症诊疗的新指标和新靶点,说不定以后我们就能通过检测和调控这些非编码 RNA 来治疗癌症了呢。

你看,CRISPR 的这个新 “秘密武器” TnpB,还有不断改进的 CRISPR 技术,给我们带来了太多惊喜和希望。无论是在疾病治疗,还是在对生命奥秘的探索上,都展现出了巨大的潜力。说不定在不久的将来,很多现在无法治愈的疾病,都能通过这些神奇的基因编辑技术得到有效的治疗。让我们一起期待科技给我们带来更多的奇迹吧!

好啦,今天关于 CRISPR 新 “秘密武器” 的分享就到这里啦。要是你觉得这篇文章有意思,麻烦动动你发财的小手点赞关注,愿点赞关注的你好运连连,福气满满哟!

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