《自然通讯》重磅研究:普惠基因编辑工具,让高中生也能玩转“基因剪刀”!

2024-08-05     中国绿发会

本文约1100字,阅读约4分钟

CRISPR-Cas9基因编辑技术,就像一把开启生命密码的钥匙,在生物学研究中掀起了革命性的浪潮,甚至前两年还获得了诺奖。不过,对普通人来讲,这把“钥匙”却高高在上,离大多数人触手可及的距离似乎遥不可及。昂贵的实验设备和耗材,使得CRISPR技术在教学和科研普及方面面临着巨大的挑战。许多学校和实验室,尽管渴望涉足这一前沿领域,却因经费限制而望而却步——天空飘着三个字:玩不起!无疑,这也阻碍了基因编辑技术在更广泛的群体中的传播和应用、科普。

绿会小编注意到,2024年8月3日,来自美国西北大学(Northwestern University)的研究团队在《自然通讯》(Nature Communications)上发表了一项最新研究,开发出了一款名为CRISPRkit低成本基因编辑工具。这项研究旨在为高中教育提供一个平易近人的基因编辑平台,让更多的学生有机会接触并了解这项前沿生物技术。

摄影:Linda 绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)(图文无关)

CRISPR-Cas9是一种革命性的基因编辑技术,它如同基因手术刀,能够精准地切割和编辑生物体内的基因组。然而,由于传统的CRISPR实验需要昂贵的设备和试剂,限制了其在教育领域的应用。为了解决这一问题,研究团队设计了CRISPRkit,这款工具包无需复杂的实验设备,只需一些简单的试剂和材料,就能完成基因编辑实验。

CRISPRkit的亮点在于其低成本、易操作和高安全性。每个实验的费用约为2美元,显著降低了实验门槛;该套件无需专业实验室设备,学生即可在普通教室环境中进行操作;设计时高度重视生物安全,确保使用过程中的安全性。而且,CRISPRkit不仅支持基因编辑,还通过CRISPRi技术调控基因表达,并利用彩色荧光蛋白和细胞无细胞转录翻译系统观察实验结果,功能强大且实用。

这个研究团队在高中课堂上进行了实验,验证了CRISPRkit的可靠性和易用性。学生们成功地利用CRISPRkit对基因进行编辑,并观察到了实验结果。此外,研究人员还展示了CRISPRkit在控制荧光蛋白调节代谢通路(如黑色素合成)方面的应用潜力。

作为一项颠覆性的生物技术,CRISPR-Cas9在科研领域大放异彩。然而,在教育领域,它的身影却显得有些“低调”。高昂的实验成本和复杂的实验操作,使得许多学生和教师无法亲身参与到CRISPR实验中。这种“理论与实践脱节”的现状,不仅限制了学生对基因编辑技术的深入理解,也阻碍了未来生物技术人才的培养。现在有了这种创新、普惠的套装,笔者相信,CRISPRkit的出现为高中生物教育带来了新的机遇。它不光是能激发学生对生命科学的兴趣,还能培养他们的科学探究能力和创新思维。更重要的是,CRISPRkit为来自不同社会经济背景和地理位置的学生提供了平等的机会,让他们能够接触到最前沿的生物技术。

感兴趣的读者可以参看全文:

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

快讯 | Linda

编辑 | 绿茵

排版 | angel

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文章来源: https://twgreatdaily.com/zh-hans/47ec63506e0c60812aff5c1069d7e3a1.html