現在的生物技術是否能拆分DNA雙螺旋結構,而後再重組了呢?
非生物類專業,可能說的不對,請指正!
偶然想起,現在的確可以確定某些基因缺陷了。因此,假如一個人的有基因缺陷,那他如果想要自己的孩子健康,是不是可以只取其一條健康的基因鏈,然後通過生物技術再進行繁衍?簡單描述(可能更胡說八道了)精子或卵子是不是有可能只攜帶雙螺旋的一邊,而完成正常的功能?因為我考慮,如果基因在繁衍過程中是父母各一邊隨機匹配的,比如單雙眼皮等,那為何不可以通過技術手段確定呢?比如把帶色盲性質的那一邊的基因拿走,怎麼配不都是不帶色盲的了。(當然我假設色盲基因只在雙螺旋的一邊上)現在是否達到這樣的技術了?或是是否有可能在以後會達到?
請教了!
生殖細胞中的DNA不是單鏈DNA(ssDNA),而是也是普通的雙鏈DNA(dsDNA)。區別在於正常人體細胞有23對,共46條染色體(染色體就是dsDNA經過高度纏繞,結合蛋白而成,實際也是dsDNA),而生殖細胞所謂一半的基因實際上是每一對染色體取其一條,這樣是23條染色體。
根據問題的標題,你問能不能拆開雙螺旋,非常簡單,加熱到90度雙螺旋就解開了。然而並沒有什麼卵用。
根據你問題的內容,因為兩條鏈是互補的,意味著兩條鏈上的基因是一樣的。基因的轉錄,轉錄酶不管結合5』還是3『的哪一條鏈,最後表達結果都是一樣的。
兩條鏈上的基因是一樣的。沒有哪種說法叫做一條鏈上基因正常,另一條的基因不正常。
互補就是這樣的:
5』 3『| |A=TA=T
T=AG≡CT=AC≡GC≡GC≡GG≡CT=AA=TA=T
T=AC≡GG≡CA和T之間是雙氫鍵,G和C是三氫鍵。
通過點突變來影響表達的蛋白,最終影響宏觀的表型,是完全沒有問題的。普通的實驗室都可以通過點突變改變蛋白,最後來研究對發育通路的影響。但絕對不是取一條正常的單鏈,和有錯的單鏈結合來改變表型。因為這兩條鏈根本結合不到一起去。在2014年就已經實現了。
具體參考網頁:
北京大學喬傑和湯富酬團隊合作研究人類生殖細胞發育取得新進展
喬傑當選2014年度十大科技創新人物_健康界
工作主要是謝老師,湯老師,喬院長做的,非常有實際意義的工作。
就是在受精卵發育到胚胎的過程中,會產生帶有完全相同遺傳信息的細胞,利用單細胞測序技術,去測其中細胞的序列,這樣可以不影響胚胎。那麼就可以選擇不帶有遺傳疾病的胚胎進行生育。
題目描述的改變胎兒基因的技術現在的技術理論上是可行的,雖然和DNA的雙螺旋結構沒什麼關係。
現在基因編輯技術,尤其是CRISPR cas9 技術的成熟已經讓胚胎的基因編輯成為可能。雖然出於倫理考量現在還沒有被基因改造的人類嬰兒,但是實驗室中的很多小鼠都是一出生就被基因編輯的。當前這類技術也有望用於人類,用於解決一些遺傳病的問題,比如囊腫性纖維化,只需要將CFTR的突變修復即可。
但是,這種技術用於人類還有著許許多多的倫理爭議。大部分的辯論集中在什麼時候應該用,和應該用到什麼程度。
現在比較主流的觀點是在技術成熟後可以用基因編輯技術治療嬰兒的遺傳病(比如患囊腫性纖維化的父母想要健康的孩子)。但是不應該用在將自己的孩子變得異常聰明或者強壯(姑且假設我們找到了控制這些性狀的基因)。就像劉慈欣的《贍養人類》中提到的知識晶元一樣,基因編輯這個技術可能也會產生不可癒合的階級鴻溝:富人的孩子天生就比其他人有著更高的智慧,更美的相貌,更強健的體魄,而其他人很難通過努力來超越他們。這並不是大多數人想看到的未來。
另一個擔憂在於這個技術的穩定性,即使是號稱高精準度的CRISPR cas9基因編輯,今年也被發現會在小鼠內產生上百種非目標基因突變。距離我們能自信地對人進行基因編輯我們還有很長的一段路要走。
http://www.nature.com/nmeth/journal/v14/n6/full/nmeth.4293.html
雙螺旋結構中一條鏈攜帶的信息和兩條鏈沒有本質區別;去掉一條互補鏈細胞可以再互補回來,於事無補。你表達的意思是,人是二倍體,因此取一個健康染色單體加以克隆,或者取夫婦兩人健康的染色單體加以組合,產生健康的後代?前者我沒聽說過,但是後者已有實例,即篩選配子(多為精子)進行人工受精。受精卵檢查基本上沒什麼技術困難,但是有倫理問題;精子形態檢查有一定作用,但是不能查基因...等於隔靴搔癢。
推薦閱讀: