【湯波:http://t.cn/R96MZ4r】今天,基因編輯技術看起來「無所不能」,其實它也是一步步不斷發展完善起來的。

上世紀九十年代,鋅指核酸酶(ZFN)技術誕生,鋅指核酸酶包括鋅指蛋白和核酸內切酶兩個組成部分,前者負責識別基因組DNA中特異序列,後者則負責將DNA切斷,利用細胞自身DNA損傷修復功能,實現對目的基因的修飾。

不過ZFN技術並不能對基因組中任何位點進行修改,脫靶效應較高,也就是存在較多的非特異編輯,而且構建成本高且費時費力,到2009年,科學家們又開發出另一種與其類似的基因編輯技術體系,即類轉錄激活樣效應因子核酸酶(TALEN)技術,是第二代基因編輯技術,該技術只是將識別DNA序列的元件改為TALE 蛋白,雖然TALEN構建起來卻比ZFN容易得多,不過也同樣存在較高的脫靶效應。

2012年,美國加州大學伯克利分校的科學家開發出一種全新的基因編輯技術,即2015年被美國《科學》雜誌評為十大年度科學突破之首的CRISPR/Cas9技術,也是第三代基因編輯技術,也是最主要的基因編輯技術。

雖然NgAgo-gDNA技術挑戰CRISPR/Cas9等現有基因編輯技術的希望越來越渺茫,但是尋找新的基因編輯技術仍然是科學家們努力的一個重要方向。要找到全新的基因編輯工具絕非易事,所以很多科學家致力於對現有技術進行改進,力圖使其更便宜、更高效、操作更簡便。

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