什么是基因組編輯
發布日期:2017-06-08 瀏覽次數:599
核心提示:基因是具有遺傳效應的DNA(脫氧核糖核酸)片段,它能控制生物的性狀,支持生命的基本構造和性能。基因組編輯是改變目標基因序列
基因是具有遺傳效應的DNA(脫氧核糖核酸)片段,它能控制生物的性狀,支持生命的基本構造和性能。基因組編輯是改變目標基因序列的技術。如同對文本進行修改一樣,首先要把錯誤或想要修改的地方找出來,然后使用工具,按照修改的意圖,插入、刪除部分詞句或者改寫一段“文字”。當然,基因編輯是在細胞內對基因序列進行類似的操作,過程要復雜得多。
在基因組編輯的過程中,找到一把自帶“導航系統”的“剪刀”至關重要。CRISPR/Cas9技術是近年來出現的新“剪刀”,因為其構成簡單、編輯效率高且易操作,成為基因組編輯炙手可熱的工具。該工具能對生物本身基因進行定向改造,它利用“精確制導”的“基因剪刀”,能夠高效、準確地按照人類意志修改基因組,在醫學和農業育種上有巨大的潛力。比如,按照傳統方法,改良一個品種可能需要幾年甚至幾十年的時間,而利用CRISPR/Cas9技術,改良一個品種的某一個基因可能只需短短數周。
雖然都與“修改”基因有關,但基因組編輯技術和現有的轉基因育種技術有本質的不同。當前已應用的基因組編輯技術是對基因組已經搞清楚的特定DNA序列做調整或改動,是在生物自身基因組上進行改造,通過敲除幾個堿基對或者一段DNA序列,讓作物獲得優良性狀,而并未引入其他生物的外源基因。而一般的轉基因作物最明顯的特征,是引入了外源生物的DNA。比如,目前種植面積最大的抗蟲作物,就是通過添加細菌基因到植物中,從而使作物能夠耐害蟲。
與轉基因相比,基因組編輯技術形成的新品種不含外源基因,在美國和德國都視為與常規育種實質等同,不進入轉基因監管范圍。2015年,瑞典農業委員會明確解釋,某些由CRISPR引入的植物突變,并不符合歐盟對轉基因的定義;阿根廷也認為,基因編輯作物不屬于轉基因的監管范疇。
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