Геномна інженерія революціонізує світ. Завдяки технології CRISPR геномну інженерію можна виконувати ефективніше й точніше. CRISPR використовується для точного копіювання та вставки явних генів, що полегшує вирішення складних питань генної інженерії. Ось усе, що вам потрібно знати про CRISPR у геномній інженерії.
вступ
Система CRISPR змінює спосіб розробки генома. Систему CRISPR, яку називають наступною передовою в сучасних технологіях геномної інженерії, можна використовувати в безлічі застосувань. Здається, ця технологія змінить світ генної інженерії, від відкриття ліків, технології біопалива до лікування хвороб. Ось чому всім ученим пропонується ознайомитися з усім, що стосується CRISPR, і з тим, як він допоміг змінити форму наукових експериментів. У цьому посібнику ви ознайомитеся з посібниками з розробки РНК, нуклеазою для будь-якого з ваших експериментів, розробкою дизайну РНК, аналізом даних, а також найкращим CRISPR.
Принцип роботи системи CRISPR-Cas
Якщо ви хочете бути біологом, то вам варто вибрати дослідницьку систему CRISPR. Створена, щоб полегшити вашу роботу під час генної інженерії, система CRISPR є потужним і простим у використанні інструментом для проведення складних експериментів генної інженерії. Система CRISPR базується на нуклеазі Cas і направляючій РНК. Нуклеаза використовується для розрізання РНК, тоді як керівництво РНК призначене для того, щоб вказати нуклеазі положення геному для розрізання.
Загальні кроки, які слід знати
Типовий експеримент системи CRISPR можна розділити на 3 основні етапи. Вони включають:
Дизайн
Важливо переконатися, що обрано оптимальну направляючу РНК. Крім того, виберіть правильний компонент, який допоможе вам під час експерименту.
Редагувати
Наступним кроком було впровадження компонентів CRISPR. Обов’язково вводьте їх у свої клітини — це дозволить здійснити геномну інженерію.
Аналізуйте
Перевірка ефективності експерименту є останнім кроком. Це дозволить вам перейти до наступних кроків.
Крок перший: дизайн
Першим кроком є розробка керівної РНК (тобто вашої послідовності ДНК), яка налаштовується. Успіх експерименту CRISPR буде залежати від чіткості або специфічності керівної РНК. Однак використання будь-якого ненавмисного зв’язування може мати негативний вплив на ваші клітини. Отже, переконайтеся, що все правильно, коли справа доходить до вибору направляючої РНК. Зокрема, виберіть конкретну направляючу РНК. Отже, дізнайтеся, як керувати РНК розроблено на основі CRISPR. Не забудьте дізнатися про найкращі практики використання інструментів на основі дизайну CRISPR і ознайомитися з sgRNA. Розуміння цих компонентів допоможе вам правильно провести експерименти.
Крок другий: редагуйте ДНК за допомогою CRISPR
Крок 2 передбачає правильне редагування ДНК за допомогою CRISPR. Це робиться після чіткого та бездоганного дизайну sgRNA. Пам’ятайте, що ви можете редагувати будь-яку послідовність у будь-якому заданому геномі. Однак це має відбуватися після вибору правильної нуклеази CRISPR. Сьогодні вам не потрібно використовувати нуклеазу Cas9. З CRISPR ви можете використовувати різні нуклеази. Крім того, важливо переконатися, що послідовність містить необхідну послідовність PAM. Нарешті, вам слід вибрати систему доставки для впровадження компонентів CRISPR.
Крок третій: аналіз даних експерименту
Аналіз ефективності редагування є останнім кроком у робочому процесі CRISPR. Цей крок пов’язаний із визначенням послідовності ДНК цільової області. Результати тут залежать від обраної вами sgRNA і використаного методу трансфекції. Цей крок передбачає перевірку якості редагування. Звідси ви можете планувати, що робити далі. Важливо вибрати найкращий метод аналізу. Більше того, ефективне використання цього методу є ключовим. Це визначатиме рівень успіху останнього кроку.
Використання CRISPR в генній інженерії
З CRISPR у вас є простий у використанні та швидкий інструмент для редагування генів. Його можна використовувати в безлічі програм. Згідно з результатами останніх досліджень, CRISPR виходить за межі здоров’я людини. Крім лікування захворювань, CRISPR можна використовувати в наступних сферах:
Розведення домашніх тварин
CRISPR можна використовувати для розведення домашніх тварин. CRISPR є фундаментальним компонентом, коли мова йде про лікування домашніх тварин. Цей інструмент для редагування генів допомагає у видаленні генетичних захворювань у порід собак. Наприклад, далматин сумно відомий тим, що є носієм генетичної мутації, яка може спричинити камені в сечовому міхурі. CRISPR можна використовувати для видалення цієї генетичної хвороби у цієї породи собак.
Виробництво безалергенних харчових продуктів
Згідно з дослідженнями, мільйони людей мають алергію на певні види продуктів. Для них ця їжа може стати причиною небезпечних для життя ситуацій. На щастя, CRISPR є рятівником. Цей інструмент для редагування генів можна використовувати для виготовлення молока, яєць, а також арахісу, який можна їсти всім. CRISPR може видалити білки, які викликають алергію у деяких людей.
У записі ДНК
Вчені використали CRISPR для створення CAMERA, яка є молекулярним інструментом для запису подій у клітині. Інструмент CAMERA використовується для моніторингу, аналізу та запису поведінки клітин. Події включають потенційний вплив антибіотиків, вірусів, а також поживних речовин.
Вчені запрограмували CRISPR у клітини, які редагують ДНК кожного разу, коли виявляється сигнал. Інструмент підраховує внесені редагування. Ця інформація може бути використана для прогнозування сили цього тригера.
Додаткові програми CRISPR
Ось додаткові застосування CRISPR у сучасному житті:
- CRISPR можна використовувати для виробництва натуральної кави без кофеїну
- Тепер можна виробляти екологічніше паливо; завдяки CRISPR
- CRISPR широко використовується для виробництва пряних помідорів
- Шкідників можна знищити за допомогою технології CRISPR
- Виробництво більш поживної риби
Підсумок
Система CRISPR є важливим компонентом, коли мова йде про геномну інженерію. З безмежними можливостями застосування ця технологія, схоже, зробить розробку генома ще більш захоплюючою. Наприклад, його можна використовувати в лікуванні захворювань, виробництві екологічно чистого біопалива, а також для відкриття ліків. Одним словом, система CRISPR – це особлива технологія, час якої настав. Наведений вище посібник допоможе вам зрозуміти використання CRISPR у геномній інженерії.