《自然通訊》重磅研究:普惠基因編輯工具,讓高中生也能玩轉「基因剪刀」!

2024-08-05     中國綠髮會

本文約1100字,閱讀約4分鐘

CRISPR-Cas9基因編輯技術,就像一把開啟生命密碼的鑰匙,在生物學研究中掀起了革命性的浪潮,甚至前兩年還獲得了諾獎。不過,對普通人來講,這把「鑰匙」卻高高在上,離大多數人觸手可及的距離似乎遙不可及。昂貴的實驗設備和耗材,使得CRISPR技術在教學和科研普及方面面臨著巨大的挑戰。許多學校和實驗室,儘管渴望涉足這一前沿領域,卻因經費限制而望而卻步——天空飄著三個字:玩不起!無疑,這也阻礙了基因編輯技術在更廣泛的群體中的傳播和應用、科普。

綠會小編注意到,2024年8月3日,來自美國西北大學(Northwestern University)的研究團隊在《自然通訊》(Nature Communications)上發表了一項最新研究,開發出了一款名為CRISPRkit低成本基因編輯工具。這項研究旨在為高中教育提供一個平易近人的基因編輯平台,讓更多的學生有機會接觸並了解這項前沿生物技術。

攝影:Linda 綠會融媒·「海洋與濕地」(OceanWetlands)(圖文無關)

CRISPR-Cas9是一種革命性的基因編輯技術,它如同基因手術刀,能夠精準地切割和編輯生物體內的基因組。然而,由於傳統的CRISPR實驗需要昂貴的設備和試劑,限制了其在教育領域的應用。為了解決這一問題,研究團隊設計了CRISPRkit,這款工具包無需複雜的實驗設備,只需一些簡單的試劑和材料,就能完成基因編輯實驗。

CRISPRkit的亮點在於其低成本、易操作和高安全性。每個實驗的費用約為2美元,顯著降低了實驗門檻;該套件無需專業實驗室設備,學生即可在普通教室環境中進行操作;設計時高度重視生物安全,確保使用過程中的安全性。而且,CRISPRkit不僅支持基因編輯,還通過CRISPRi技術調控基因表達,並利用彩色螢光蛋白和細胞無細胞轉錄翻譯系統觀察實驗結果,功能強大且實用。

這個研究團隊在高中課堂上進行了實驗,驗證了CRISPRkit的可靠性和易用性。學生們成功地利用CRISPRkit對基因進行編輯,並觀察到了實驗結果。此外,研究人員還展示了CRISPRkit在控制螢光蛋白調節代謝通路(如黑色素合成)方面的應用潛力。

作為一項顛覆性的生物技術,CRISPR-Cas9在科研領域大放異彩。然而,在教育領域,它的身影卻顯得有些「低調」。高昂的實驗成本和複雜的實驗操作,使得許多學生和教師無法親身參與到CRISPR實驗中。這種「理論與實踐脫節」的現狀,不僅限制了學生對基因編輯技術的深入理解,也阻礙了未來生物技術人才的培養。現在有了這種創新、普惠的套裝,筆者相信,CRISPRkit的出現為高中生物教育帶來了新的機遇。它不光是能激發學生對生命科學的興趣,還能培養他們的科學探究能力和創新思維。更重要的是,CRISPRkit為來自不同社會經濟背景和地理位置的學生提供了平等的機會,讓他們能夠接觸到最前沿的生物技術。

感興趣的讀者可以參看全文:

Collins, M., Lau, M.B., Ma, W. et al. A frugal CRISPR kit for equitable and accessible education in gene editing and synthetic biology. Nat Commun 15, 6563 (2024).

https://doi.org/10.1038/s41467-024-50767-2

https://www.nature.com/articles/s41467-024-50767-2#citeas

快訊 | Linda

編輯 | 綠茵

排版 | angel

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文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/47ec63506e0c60812aff5c1069d7e3a1.html