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2020诺贝尔奖陆续揭晓 基因剪刀再上热搜

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2020诺贝尔奖陆续揭晓 基因剪刀再上热搜

【化工仪器网 行业动态】今年,受新冠肺炎疫情影响,原计划在瑞典首都斯德哥尔摩举行的2020年诺贝尔奖颁奖典礼及晚宴被迫取消,改为线上举行。作为表彰对人类作出大贡献的至高无上的奖项,诺贝尔物理学奖、化学奖、和平奖、生理学或医学奖、经济学奖和文学奖的颁布无疑牵动着专家学者的神经。

从10月5日开始至今,诺贝尔生理学或医学奖、诺贝尔物理学奖、诺贝尔化学奖已经陆续公布,其中,诺贝尔化学奖颁发给了法国生物化学家埃玛纽埃尔·沙尔庞捷和美国生物化学家珍妮弗·杜德纳,以表彰她们在基因编辑方面做出的重大贡献。值得一提的是,这两位科学家是诺贝尔化学奖颁奖历史上第一对同时斩获诺贝尔奖的女科学家。高兴惊喜之余,这两位科学家在研究过程中发现的对生命科学领域产生革命性影响的CRISPR / Cas9基因剪刀也顺势成为了人们热议的话题。

作为与生物体的生、长、衰、病、老、死等一切生命现象息息相关的重要物质,其内部蕴含的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息是其掌控生命的关键所在。需要注意的是,基因和我们所熟知的DNA是两种完全不同的概念,带有遗传信息的DNA片段才称之为基因,而其他的DNA序列,有些直接以自身构造发挥作用,有些则参与调控遗传信息的表现。

从孟德尔定律发现至今,人们对基因的认识在不断深入,利用基因的遗传特性开发的基因疗法、基因调控、基因计算、基因识别、基因检测等众多科学技术大大推动了21世纪生命科学领域的进步和快速发展。在此基础之上发展起来的对生物体基因组特定目标基因进行修饰的基因工程技术——基因编辑技术也取得了较大的进展。该项技术凭借其能够高效率地进行定点基因组编辑,在基因研究、基因治疗和遗传改良等方面展示出了巨大的潜力。

上述荣获2020年诺贝尔化学奖的两位女科学家发现的基因剪刀则属于新一代的基因编辑技术。据诺贝尔奖委员会表示,该基因剪刀可以使得研究人员在研究过程中非常准确地改变生物体的DNA,这意味着,因为基因的遗传特性而无可避免地存在的众多遗传性疾病有望在不久的将来随着这项技术的不断成熟而被治愈。

正如科学史上众多意外发明与发现一样,基因剪刀的发现也具有令人惊喜的偶然性。据了解,沙尔庞捷在研究化脓性链球菌的过程中发现了细菌古老的免疫系统CRISPR / Cas的一部分——分子tracrRNA,该免疫系统可以通过切割DNA来攻克病毒的防御。随后,她开始与生物化学家珍妮弗·杜德纳携手合作,开展深入研究。在研究过程中,这两位科学家意外地发现,只有在cas9的蛋白的加持下,CRISPR才能显示出它作为基因组编辑工具的强大潜力。在此研究发现的基础之上,两位科学家不仅重新建立了CRISPR / Cas9基因剪刀,而且简化了它的分子成分,使其应用更为方便。

目前,该项新型基因编辑技术已经被广泛应用于各类基础研究领域。例如,研究人员通过该项技术成功研制出了抗病虫害的高产农作物。在医学研究领域,研究人员们正在探索利用该项技术攻克众多遗传性疾病,为人类谋取更多福祉。

眼下,该新型基因编辑技术还将在生命科学领域发挥更多效用。随着科学技术的日新月异,相信在不久的将来,众多遗传性疾病能够因此而被彻底治愈。

资料来源参考:科技日报、百度百科

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