Bỏ qua Lệnh Ruy-băng Bỏ qua nội dung chính
 

 Diễn đàn Khoảng không vũ trụ vì tri thức tiện ích và nhân loại – viễn cảnh tương lai.

 
​Bỏ qua CRISPR, MAGESTIC là công cụ biên tập gen nhẹ nhàng hơn   14-05-2018
Cho phép các nhà khoa học thực hiện việc biên tập cắt-dán cho bộ gen của một sinh vật, công nghệ biên tập gen CRISPR có thể mạnh mẽ nhưng vẫn khá vụng về. Nay các nhà nghiên cứu vừa phát triển được một phiên bản mới gọn gàng hơn có tên MAGESTIC được mô tả là đổi cây kéo lấy một máy xử lí văn bản.


MAGESTIC là một công nghệ biên tập gen mới được tuyên bố trông giống một máy xử lí văn bản hơn và ít giống cây kéo hơn CRISPR (Ảnh: Kelly Irvine/NIST)

Dụng cụ CRISPR sử dụng các tuần tự RNA chỉ đường để lùng sục khắp bộ gen để tìm các đoạn DNA cụ thể, sau đó sử dụng một enzyme có tên Cas9 để loại bỏ hoặc sửa đổi các gen này. Quy trình này có thể được sử dụng để loại bỏ các đột biến có khả năng gây ung thư hoặc các bệnh khác trước khi chúng có cơ hội gây hại. Cây trồng và vật nuôi cũng có thể được làm cho cứng cáp và khỏe mạnh hơn và sâu bệnh có thể được loại bỏ mà không cần sử dụng các hóa chất mạnh.

Không may, bản thân quy trình có thể gây ra nhiều đột biến không mong muốn với các tác dụng phụ chưa biết đến. DNA quanh chỗ cắt có thể không tái liên kết chính xác như dự kiến và nhiều tế bào không sống sót sau quy trình. Một báo cáo gần đây cho thấy kỹ thuật có thể gây ra nhiều vấn đề và mặc dù vấp phải sự chỉ trích mạnh mẽ và bị rút lại sau đó nhưng tìm kiếm các phương pháp thay thế ít xâm lấn hơn không phải là một ý tưởng tồi.

Trong khi một số nhà nghiên cứu đang thử nghiệm những cách khác nhau để thay đổi biểu hiện gen mà không cần cắt DNA thì một nhóm nghiên cứu từ Viện chung về đo lường và sinh học (JIMB) vừa phát triển được một phiên bản nhẹ nhàng hơn của nền tảng CRISPR, hoạt động giống chức năng “tìm và thay thế” của máy đánh chữ hơn. Chúng được đặt tên là MAGESTIC, viết tắt của “biên tập bộ gen cấp tính đa biến với mã vạch tế bào ngắn, có thể dò tìm và tích hợp”.

“MAGESTIC tương tự như tiến bộ trong lệnh 'Control F' của chương trình xử lí văn bản với lệnh thay ‘thế băn bản’ cho phép thay đổi phần văn bản mong muốn. Điều này cho phép chúng tôi đẩy nhẹ bào tế bào một cách rất chính xác và thấy được sự thay đổi đó ảnh hưởng đến chức năng tế bào như thế nào. Sau đó, chúng tôi có thể so sánh ảnh hưởng thực tế của mỗi biến số với ảnh hưởng do máy tính dự đoán và rốt cuộc cải tiến mô hình để dự đoán cách các biến thể gen tác động đến sức khỏe và bệnh tật”, Kelvin Roy, một trong các nhà phát triển công cụ cho biết.

MAGESTIC thực hiện chức năng của nó theo vài cách. Thường thì sau khi CRISPR thực hiện cắt, hệ thống sửa DNA của tế bào mục tiêu phản ứng với tổn hại bằng cách tìm kiếm một thứ để thay thế nó. CRISPR chứa một đoạn “DNA cho” vốn được đánh dấu để copy và dán vào tế bào. Vấn đề là tế bào phải quét qua hàng triệu cặp base DNA để tìm một cặp đúng.

Do đó, các nhà nghiên cứu từ JIMB đã thiết kế MAGESTIC để đưa DNA đến chỗ cắt, làm cho công việc của tế bào dễ dàng hơn thông quá một quá trình riêng. Quá trình này rõ ràng làm cho tế bào có khả năng sống gấp 7 lần sau quy trình biên tập.

MAGESTIC cũng sử dụng một loại mã vạch tế bào mới để theo dõi những thay đổi nó tạo ra. Thay vì sử dụng các mã vạch plasmid không chính xác hiện tại, MAGESTIC tích hợp mã thẻ vào nhiễm sắc thể mà nhóm cho là làm cho chúng ổn định và dễ tìm hơn và dễ đếm về sau.

Vì nó giảm số lỗi được đưa vào bộ gen nên nhóm cho hay MAGESTIC sẽ giúp các nhà khoa học dễ dàng xác định chính xác ảnh hưởng nào mà từng biến đổi và từng gen gây ra. Nó cũng giúp chúng ta hiểu thêm về các biến động di truyền tự nhiên mà tất cả chúng ta đều có, bao gồm các biến thể làm cho chúng ta có ít hoặc nhiều khả năng phát triển một số bệnh nhất định.

“Chúng tôi đang đạt đến một mức độ mà ở đó chúng tôi không chỉ xếp chuỗi trật tự các cặp base trong bộ gen mà chúng tôi còn có thể làm cho chúng thay đổi. Chúng tôi vẫn cần hiểu rõ hơn về các tuần tự của những chỗ biên tập. Với MAGESTIC, nó giống như có thể tạo ra những chỗ biên tập nhỏ đến từng chữ cái trong một cuốn sách và có thể quan sát ảnh hưởng nó gây ra với ý nghĩa của văn bản. Phương pháp của chúng tôi cũng cho phép mẫu thông tin mới được đặt chính xác vào đúng trang được cắt”, tác giả cao cấp của nghiên cứu Lars Steinmetz cho biết.

LH (New Atlas) 

In nội dung
Các tin đã đăng ngày
Chọn một ngày từ lịch.
 

 THÔNG BÁO

 
 

 Thủ tục hành chính

 
 

 Hình ảnh hoạt động

 
VIDEO CLIP
  • Ứng dụng công nghệ đèn LED trong sản xuất đạt hiệu quả cao
  • Đoàn xúc tiến đầu tư tại Đài Loan làm việc với Công ty Công nghệ sinh học Vạn Bảo Lộc
  • Đồng Nai là tỉnh đầu tiên được đo hàm lượng vàng
  • Công bố chỉ dẫn địa lý cho chôm chôm Long Khánh
  • Hội thảo nhân rộng mô hình ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp
  • Hội nghị cán bộ công chức và triển khai nhiệm vụ khoa học và công nghệ năm 2015
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 2
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 1
  • Nhiều trạm xăng dầu sử dụng công nghệ cao gắn chíp qua mắt người tiêu dùng và các cơ quan chức năng
  • Ký kết thỏa thuận hợp tác với trường Đại học Okayama (Nhật Bản)

  • Hình ảnh liên kết
    Liên kết website trong tỉnh
    Liên kết website các tỉnh
    Lượt truy cập