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風口解析 | 基因編輯 | 004 | 基因編輯有什麼玩法?

 

 

基因編輯有什麼玩法?

 

在前幾節講述了關於基因,以及基因編輯的基本原理之後,本節將帶大家瞭解目前基因編輯都有什麼玩法。

 

目前來講,基因編輯的方法,基本分為兩大類,它們分別是:基因敲除、定點轉基因。下面我們就為讀者一一介紹這兩種基因編輯的分類以及目前根據這兩種分類產生的基因編輯玩法。

 

一、基因敲除

 

基因敲除也被稱為基因定點敲除技術,它是指將生物體基因中特定的一部分從基因中移除,從而達到使這段原有基因功能喪失的目的。經過敲除基因的生物體,其部分功能會被遮蔽,基因敲除,也是目前在基因編輯領域裡具有最廣泛的應用。

 

基因敲除目前被廣泛應用於兩個領域。第一個領域是通過敲除功能已知的基因片段,從而使生物體具有新的特性。其中一個著名的案例是,楊璐菡對豬的基因中所有內源性病毒基因進行了敲除,改造出可以真正用於為人類提供器官移植的豬。楊璐菡也因此被業內稱為“基因剪刀手”。

 

 

 

第二個應用領域是基因篩查領域。通過第一節講解我們瞭解到,人類的基因是由超過30億對鹼基對組成的,目前通過基因測序,人類已經瞭解這些鹼基對的排列情況。但是人類目前不知道的是,這些排列順序,到底是如何在人體中產生作用的。基因篩查就是通過敲除基因上的片段,通過刪除/改變生物體功能,來推測出某一段特定基因的生物學功能。上一節提到的張峰教授,就是為了大規模進行基因篩查,從而發明了高效CRISPER-CAS9基因編輯工具。

 

二、定點轉基因

 

定點轉基因技術的原理是將一段新的DNA片段注入特定生物中,使其與生物基因進行重組。重組後的生物將增加人們所希望獲得的新性狀,從而培育出新品種。

 

轉基因所需要的基因片段,可以使用生物體中提取的含有特定性狀的基因,也可以使用人工合成的制定序列的基因片段。

 

轉基因的過程基本可以歸納為以下幾點:


1、分離目標基因/合成目標基因,並通過PCR技術大量複製。
2、將目標基因與運載體分子結合,形成重組DNA分子。
3、將重組DNA分子注入到受體細胞,並將其大量繁殖。
4、從細胞繁殖群中篩選出帶有重組DNA分子的重組細胞。
5、將重組細胞進行大量增殖,得到期望特性。

 

目前轉基因是一個非常有爭議的話題,其實轉基因在自然界中就在頻繁的發生。經過幾十億年的演化,在人類自己的基因當中,就被整合進了大量的病毒基因。這些基因一直跟隨人類進化,並且至今仍被人類攜帶,這也是自然界中病毒傳承自身基因的一種方式。

 

總結一下

 

今天你需要記住的幾個知識點:

 

1、基因編輯的兩大分類:基因敲除、定點轉基因。

2、基因敲除是指剪下掉目標體內一段特定基因,使其失去某種特性。

3、轉基因是指在目標體內基因上新增一段特定基因,使其增加某種特性。

 

本為大家分析了基因編輯的兩種重要玩法。下一節,我們將為大家解析基因編輯領域的產業機會以及風險。