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1700227270 基因魔剪:改造生命的新技术 鱼到底有没有变大
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1700227272 不过目前看来,这些鱼似乎并没有长出多少肌肉,大概因为还是小鱼吧,所以体型较小。今天,研究人员需要进行两项工作:先往每一尾鱼的体内埋入用于个体区分的标签,然后从其尾鳍的尖端切下一小部分尾鳍。切下来的尾鳍将在明天用来考察基因组的变化,通过对其进行分析,可以确认肌抑素是否真的已经被破坏。
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1700227274 这些工作是由京都大学和近畿大学的一个联合小组完成的。真鲷被一股脑儿地倒进放了麻醉剂的水槽中,当所有真鲷都转移完毕后,再把这个水槽里的水抽走,以便捞取。这些真鲷密密麻麻地挤在水槽底部仅剩的一层水中,大概是因为麻醉剂的效果,原本很精神的真鲷逐渐变得安静。学生们用装着长柄的网兜把鱼捞上来。
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1700227276 其中也有回过神来在网兜内横冲直撞的真鲷,年纪虽小却很精神呢。捞上来的真鲷被直接放置到操作台上,家户教授先测量它们的体长,然后用专门的机器在其腹部埋入标签。
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1700227278 学生们熟练地读取体长数据,然后切取尾鳍,最后将被切取了尾鳍的真鲷再次放回水中。果然,这些鱼横看竖看也看不出有经过基因组编辑的痕迹。我忍不住跑去询问木下助教:“这些鱼要等到什么时候才能长大?它们现在的体型根本没什么变化啊。”
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1700227280 木下助教给出的回答是,出生后一年左右应该就能看出区别了。我们脑中想象的画面是真鲷全身整体变大,但其实,肌抑素遭到破坏并不会改变体长,只会导致肌细胞的数量增加,同时每个细胞的体积也会增大。所以实际上的效果应该是只有鱼身变得肥圆。
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1700227282 我们再次对真鲷进行了仔细的观察,但还是丝毫没有发现这些鱼有变胖的迹象。在科学领域进行采访的时候,哪怕亲眼看到被称作“世纪大发现”的成果,外行人往往也只会觉得“看不出有什么区别,没什么了不起的嘛”。这一次,我也不由得怀抱着不切实际的期待,总觉得刚出生没多久的真鲷应该就能看出体型差异。
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1700227284 然而,实际情况并没有这么简单。科学研究永远是一步一步突破至下个阶段的。如果拿最开始的状况与最终的结果相对比,必然能感觉到成果斐然;但若将目光投向过程中的相邻阶段,则难以分辨出明显的不同。因此,每当我目击这样的现实,都会再次叹服于由无数微小成果累积而成的所谓科学发展的伟力。
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1700227286 对于真鲷的研究恐怕亦是如此。接受了基因组编辑的第一代真鲷的外观,或许与普通真鲷没什么差别。但经过一代代交配,就有可能出现肉眼可见的区别。那么,我们在这次采访期间是否有机会见识到显而易见的成果呢?对此,我的心中仍留有一丝期待。
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1700227288 无论如何,只要对今天采取的尾鳍进行分析,就能判明肌抑素是否已被破坏。从现阶段开始密切跟踪这项研究,我们应该就能逐步厘清基因组编辑技术的整体概念及其发展潜力了。因此,我们对接下来的采访寄予了厚望。
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1700227294 基因魔剪:改造生命的新技术 瞬间就能完成的基因组编辑操作
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1700227296 说起来,所谓“对鱼类受精卵进行基因组编辑”到底具体是怎么操作的呢?第二天,我们决定拍摄基因组编辑的工作状态。木下助教为拍摄所准备的是青鳉受精卵——青鳉几乎每天清晨都会产卵,操作所使用的就是当天清晨采取到的受精卵。
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1700227298 “研究中最常使用的,应该是青鳉和斑马鱼了。”
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1700227300 木下助教把我们带到密密麻麻摆满了水槽的实验室,其中游着的鱼大多是青鳉。乍一看,这些青鳉都很普通,但其实它们全都接受过不同类型的基因组编辑。目前,研究者正在观察这些个体分别会发生什么样的变化。雌鱼和雄鱼总是被成对放入水槽,每天早晨雌鱼产卵受精后,木下助教再把小小的新鲜受精卵块从水槽中采取出来。
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1700227302 “我们一直都是在这儿进行基因组编辑的。”木下助教带我们到另一个小房间,然后他小心翼翼地向一台显微镜内观察,开始进行操作。他向青鳉受精卵内注入用于进行基因组编辑、切断特定基因的物质。这种物质叫作CRISPR‐Cas 9,平时冷冻保存于试管之中,仅在使用时解冻出少量液体。
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1700227304 操作过程出奇简单——用一种玻璃制成的极细的针头将透明的青鳉卵刺破,然后通过针头将CRISPR‐Cas 9注入卵中,仅此而已,短短几分钟时间就能完成。
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1700227306 操纵生物基因的过程竟然如此简单,简直太惊人了!至于操作是否成功,则要等到被当成操作对象的生物诞生后才能知晓。
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1700227311 ■正在对青鳉的受精卵进行基因组编辑操作的木下助教
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1700227317 基因魔剪:改造生命的新技术 基因分析的结果
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