如何看待張鋒的Cell重大突破:基因編輯家族「新神器」——CRISPR/Cpf1?
9月25日,發表在《細胞》雜誌上的一項研究中,CRISPR技術先驅、Broad研究所合成生物學家張鋒領導的研究小組找到一種讓該技術更簡單、更精準的方法。一種叫做Cpf1的蛋白可能將克服CRISPR-Cas9系統應用中的一些限制張鋒Cell重大突破:基因編輯家族「新神器」誕生,CRISPR/Cpf1讓一切皆有可能! 大學問網
拿不拿諾獎兩說,要發財了是肯定的。
Cpf1和Cas9的識別序列不同,這就意味著基因組上的可編輯位點更多了,有一些原來操作不了的序列現在也可以操作。然後黏末端比平末端在理論上會有更少的錯誤連接,但目前好像還沒看到比較紮實的對比實驗來證實Cpf1的錯誤是否確實低於Cas9。其它的……沒看出來。
最大的特點其實是充實了PAM 的選擇範圍別的說實話真沒覺得有特別意義
介紹一本書:作者:許鐵-巡洋艦科技鏈接:知乎專欄來源:知乎著作權歸作者所有。商業轉載請聯繫作者獲得授權,非商業轉載請註明出處。
Science 和 Nature 這兩個雜誌每一期都會推薦些科普書,John Parrington的《Redesigning Life 》同時被這兩家雜誌推薦,加上讀過該作者的另一本書(參考 從孟德爾到deeper genome),所以在拿到了這本書的電子版後,就直接開始了閱讀。
要理解這本書,不需要生物背景,作者的語言淺顯,論述翔實。讀完了這本書,你會想到《未來簡史》中說的超人,這本書講述了當前的研究在未來的潛力,這裡的技術主要是以CRISPR/CAS9代表的第三代基因編輯技術。
基因編輯的本質是人為的干預自然選擇,留下那些對人類有用的突變,而拋棄那些不合人類利益的基因。自從農業革命開始,人類就已經在做著這樣的事情,改變農作物的基因,通過馴養讓狼變成了當今這樣大小各異的狗,在我們看不到的地方,人們因為長期接觸動物,感染了某些原來只會感染野生動物的病毒,我們一直在改變著自然,只是基因編輯讓這改變急劇加速了。
一項技術,要想能廣泛的應用,其必須是便宜而穩定的。CRISPR/CAS9的革命性正在與此,不需要複雜的實驗設備,不需要投入大量的時間,更不需要很多經費,未來的CRISPR/CAS9也許會在20年後成為高中生物生物課的實驗項目;而CRISPR/CAS9可以修改多個物種的基因,未來可以以99%的可靠度去修改指定細胞的DNA序列DNA ,不止可以修改體細胞,還可以修改生殖細胞,最關鍵的是,其可以精準的修改基因中的一個字元,而不改變其他的區域。這使得CRISPR/CAS9成為名副其實的「基因魔剪」。
在這本書中,作者介紹了CRISPR/CAS9的諸多可能的應用,包括治癒癌症和精神類疾病,提供取之不盡的待移植器官,幫助我們解開人類語言和智力的起源之謎,復活猛獁象,讓蚊子無法傳播瘧疾,甚至是創造出我們只在神話故事中見過的獨角獸,這些聽起來都很好,但CRISPR/CAS9也意味著我們會有更多精準設計的農作物,意味著我們未來吃的豬肉會是基因編輯過的,意味著編輯過的胚胎在一出生就會比其他人有更多的優勢,意味著我們可以在患病之前就通過基因編輯讓你具有免疫力。
關於基因編輯帶來的爭論,也是這本書著重描述的一點,這些爭論主要劇集在安全和平等這兩個點上。修改過的基因是否會遷移到其他生物中,從而像外來物種入侵那樣造成生態災難,這是將基因編輯應用到動植物中所必須面對的問題。而將基因編輯應用到人的身上,則需考慮這會否導致優生學的捲土重來,如何保證基因編輯的成果能造福到更多的人,而不是局限於少數特權階層。
一項技術的成功,還在於其可以衍生出更多的技術,就像智能手機的普及不止得益於其好用的界面,便宜的價格,還在於其開放的應用商店。基因編輯使得光遺傳學成為可能,通過提供定製化的模式動物,加速了癌症的研究,幹細胞的研究也因為基因編輯變得可以做之前不能做的研究。在Redesigning Life這本書中,作者也花了幾章的時間來描述這些相關技術的進展和應用。和基因編輯一起,光遺傳學學和幹細胞的研究使得人類可以精確的調控生物,這也正是這本書的標題中的現在進行時所強調的,人類真正Redesigning Life,而且是以超越自然選擇數億倍的速度。
判斷一本科普類書的好壞,除了看作者外,就是看其參考文獻有多少,這本書的參考文獻足足有700多篇,看了這本書,相當於看了700多篇相關領域的經典論文。而將這些文章按照時間順序徐徐道出,講述技術背後科技史,講述技術的起伏和興盛,則會幫助我們更好的預測未來技術的發展趨勢。
《Redesigning Life》 這本書是沒有私貨的,作者客觀的描述了研究的成果及其帶來的爭議。而我看完後則覺得,不論是將一個物種中本來就有的基因型引入到種群中,比如將免疫HIV的基因引入高危人群,還是將其他物種的基因引入一個指定的物種,比如將牛的基因引入豬,從而使得豬長出更多的瘦肉,甚至是從頭合成一個生物的基因組。其所依賴的觀念都是要打破人與自然對立的二元觀念,不機械的認為一切自然的都是好的,而是看到改造過的自然讓我們脫離了茹毛飲血的生活。如果沒有這樣的一種共識,基因編輯的成熟,以及該技術不可避免的擴展應用範圍將只會帶來社會的撕裂。
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1.補充了現有工具的不足。Cpf1擴充了PAM識別位點,應該說以後會對很多基因篩選出切割效率高及脫靶低的sgRNA,某個基因可能就需要特殊的PAM位點,這個是有意義的。而且很懷疑篩選了這麼多,有些好東西沒發表出來。2.專利風險規避。張峰這個與以前的Cas9不同,是自己大規模篩選出來的,這兩年經常看到他與JenniferDoudna去競爭CRISPR的專利,就算Cas9最後被判給了Berkeley,張應該也有了一個後手。盤點:一觸即發的CRISPR專利大戰
如果是清華做出來的肯定又是諾獎級成果。
i like Jennifer, she is beautiful!
先看看再圍觀。。。反正我已經搞了一輪低效率的了 第二輪ing 除非我這次沒成功我就用這個!!!烏鴉嘴啊!!諾獎要拿也得是和Jennifer分享吧- -
不知道能不能解決目前我們實驗室用cas9時遇到的問題…
謝邀,但是,看到這個問題。我傻眼了。。。。我不懂啊。。。發個圖娛樂下大家。。。。放我走吧。。。
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