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1700227651 基因魔剪:改造生命的新技术 强化基因组编辑应用领域的产业优势
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1700227653 听完广岛大学山本卓教授对于基因组编辑技术的解说,让我们把话题拉回最初。本章一开始就提到,山本教授与基因组编辑技术结缘是在2008年,刚好是基因组编辑的第一代技术ZFN技术在国外论文中登场的时候。
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1700227655 当时,山本教授正利用海胆进行细胞构成方面的研究,想要在细胞的某个特定位点导入能生成绿色荧光蛋白(GFP)的基因,以便观察。但以往的基因重组技术无法精确插入目标位点。
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1700227657 于是,实验室的成员开始共同探索用于推进研究的必要技术,最后找到的答案就是基因组编辑。山本教授等人经历了2年左右的反复实验,终于凭借ZFN技术成功破坏了目标基因,并于2010年将成果整理成论文发表。
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1700227659 基因组编辑的第一代ZFN技术普及至今尚不足10年,第二代、第三代技术就已陆续出现,并且其跃进式的发展势头仍未显露出减缓的迹象。如今,山本教授一边继续研究海胆,一边将精力放在了推动基因组编辑这一划时代技术在日本国内的普及和正确运用上。
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1700227661 “现在已经很少有人知道我是从研究海胆起步的了。”山本教授笑着说道。他认为,日本今后在开发自有技术的同时,还将在基因组编辑的应用领域充分发挥出自身优势,通过与企业紧密合作,建立起基因组编辑的产业优势。
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1700227667 基因魔剪:改造生命的新技术 CRISPR是日本科学家发现的
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1700227669 我们已经介绍过了CRISPR‐Cas 9的开发历程。然而,从2012年关于CRISPR‐Cas 9的论文发表日往前回溯,早在20多年前,是日本的科学家首先发表了一篇论文,记载了对CRISPR的DNA序列的发现过程。这个研究组目前由石野良纯教授率领,隶属于九州大学研究生院农学研究院。
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1700227671 我们前往九州大学拜访石野教授。他亲自来到大学研究楼的入口迎接我们,把我们带到了实验室。或许因为是休息日吧,实验室里静悄悄的。
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1700227673 我们想了解的是,当初发现CRISPR的时候,石野教授的团队是否意识到其重要的价值。石野教授一边认真回答我们的问题,一边从头开始为我们解说CRISPR的相关知识。
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1700227675 严格说来,石野教授的研究方向为“极限环境微生物学”。极限环境微生物学的研究对象,是生存于高温或高压等迥异于我们正常生活环境的条件之下——比如地底深处或高温喷泉地带中的“嗜极生物”(extremophile)。石野教授对这些生物的特征进行分析,以期找出有益的微生物,或发现有用的功能。
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1700227677 石野教授在分析大肠杆菌的DNA时,留意到其中包含了某种奇妙的序列,该序列的特征是存在数十个碱基构成的短序列重复多次,这个序列就是CRISPR。石野教授的研究组在1987年发表了一篇论文,其主题与CRISPR并无直接关系,但在论文的最后却大胆提到了CRISPR的重复序列。要知道,在写论文时,极少会有人记载与主题无关的内容,于是我们询问石野教授,当时为何会特意提及。他回答道,因为他对这个特征序列十分在意。
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1700227679 “实在是很神奇的DNA序列,我觉得它一定具有某种特殊意义。”
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1700227681 可惜的是,当时他未能进一步将该序列作为研究对象。我们感慨道:“要是再深入研究一下就好了啊。”石野教授坦诚地回答道:“确实,我也这么觉得。”
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1700227683 然而就在流露出懊悔表情的下一秒钟,笑容再次回到了他的脸上。“我们现在研究的东西更加了不起。”他开心地继续说道,“是诺贝尔奖级别的哦!”但直到采访结束,他也没有透露到底是什么研究。我们所采访的,是一位深知科研乐趣、经验老道的科学家。
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1700227685 面对我们不着边际的询问,石野教授都尽量给出了细致易懂的解说。从他的话语中,我们真切地感受到了他对科研的热情和深刻的洞察力。
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1700227687 假如石野教授坚持对CRISPR进行研究,将会发生什么情况?我相信,他一定能解析出它的功能,甚至触及到Cas 9的存在。但在当年那种对于产业应用技术并不热衷的大学氛围之中,能否实现基因组编辑,却仍是未知数。
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1700227689 通往CRISPR‐Cas 9的重要发现竟是日本科学家做出的!尽管现在万事已成定局,但每当回想起这个事实,我就会对基因组编辑相关的故事产生更深刻的理解。
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1700227695 基因魔剪:改造生命的新技术 第三章 CRISPR‐Cas 9浪潮席卷美国
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1700227697 CRISPR‐Cas 9中蕴藏着改变世界的能量。如今,全世界的研究者都热衷于对其进行进一步改良,其中获得了最多成果的,要数前文曾提到过的张锋博士了。正是这位科学家,确认了CRISPR‐Cas 9对于人类和小鼠同样有效。
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1700227699 “明年可能会获得诺贝尔奖。”“哪怕是不认识的研究人员发邮件咨询,他也会慷慨地提供基因组编辑工具。”“毫无疑问(他)是位天才,性格坦率毫不做作。”认识他的日本研究者们如是说道。一言以蔽之,他是一位“了不起的好人”,而且还是位仅30岁出头的年轻人。
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