CRISPR-на-чипе может стать инструментом для диагностики рака

CRISPR, малолетний сoврeмeннoй биoлoгии, рaстeт нe пo дням, a пo чaсaм. Oн вырoс с нeпoнятнoй чaсти бaктeриaльнoй зaщитнoй иммуннoй систeмы в инструмeнт в (видах лeчeния гeнeтичeскиx зaбoлeвaний, улучшeния микрooргaнизмoв, улучшeния прoизвoдствa пищи и уничтoжeния врeдитeлeй. С тex пoр, кaк учeныe приняли нa вooружeниe этoт аппарат для редактирования генов и начали использовать его получай клетках млекопитающих, CRISPR был забаррикадирован за клеточными мембранами. Методика редактирования генов творит свою магию, отсекая кусочки неисправной ДНК и вставляя здоровую замену. Полно эти действия по вырезанию и вставке сегментов проходили в живых клетках. Задолго. Ant. с сих пор. На прошлой неделе в журнале CRISPR Journal было опубликовано труд, наконец-то освободившее CRISPR от его клеточной тюрьмы. Заменив компоненту «ножниц» CRISPR альтернативной версией, ученые с Института редактирования генов в Делавере разработали новую систему CRISPR, которая может распарывать свободно плавающую ДНК в пробирке. Диагностическое чудо
Наступить на глотку CRISPR работать за пределами клетки может вырасти странной академической задачей, но при разработке системы ученые держали в уме двум определенные цели. Во-первых, этот инструмент позволяет ученым одновр`еменно делать несколько генетических врезок, в то время в качестве кого предыдущие версии были ограничены редактированием ДНК в пределах одного гена. Поперед. Ant. после началом лечения врачи часто отправляют биопсийный фрейм опухоли пациента на секвенирование ДНК. Это дает ученым дорога к биологическим путям, затронутым мутациями, и может помочь в создании персонализированной стратегии лечения. «Это особенно хоть куда для диагностики, связанной с раком, когда счет так тому и быть на минуты или часы», говорит автор исследования одонтолог Эрик Кмиец. Кмиец не первым увидел в CRISPR орудие диагностики. О том, что помимо генной терапии CRISPR может сильно показать себя в диагностике, было понятно давно. Перед этим мы писали о том, что две группы ученых представили тесты DETECTR и SHERLOCK, которые продуктивно охотятся на вирусы Зика, денге или опасные штаммы ВПЧ, которые приводят к раку шейки матки. Кмиец утверждает, яко его изобретение требует «значительно» меньше времени, с тем подтвердить рак вне тела, в основном из-ради способности вносить несколько редакций одновременно. Если отдалить в сторону непосредственные приложения, команда ученых также надеется усилить терапевтические возможности CRISPR до гораздо более широкого набора заболеваний человека. Чрез линзу
Изоляция CRISPR в пробирке имеет и другой положительный момент: она позволяет ученым четко понять, что происходит давно, во время и после редактирования. CRISPR уже многого добился, так неудобная правда заключается в том, что ученые настоящее) время не совсем уверены, как инструмент работает, попадая в клетку. Что инструменты взаимодействуют с другими биокомпонентами в клетке? Он отсекает как целевую ДНК или же его ножницы могут встать на путь вразнос в определенных обстоятельствах? «Когда вы работаете с CRISPR среди клетки, вы работаете в черном ящике, в котором маловыгодный можете наблюдать за механизмами, которые делают сии потрясающие вещи», говорит Кмиец. «Вы можете знать результаты, то есть изменения генов, но наподобие вы к этому пришли — не обязательно, а это изрядно для того, чтобы убедиться в безопасности CRISPR исполнение) лечения пациентов». Ограничивая CRISPR серией биохимических реакций в тестовой пробирке, ученые предлагают по-профессорск рассмотреть сложные молекулярные взаимодействия, которые проходят изумительный время разреза ДНК, замены генов и других процессов. Подходец — исключительно редукционистский. Но он позволяет бесклеточной системе быть у дел подобно Arduino, экспериментировать с возможностями CRISPR и создавать новые биологические инструменты, которые и доставить трудно. Подмена
Институт редактирования генов практически присест) столкнулся с проблемой, разрабатывая свою бесклеточную систему. Проблемным когда пешком под стол ходил оказался Cas9, ножничный белок, который используется в системах CRISPR. Иным часом ученые замешали его с плазмидной ДНК —   типом циркулярной ДНК, которую ученые почасту используют для доставки генов в клетки — в пробирке, протамин был абсолютно неактивен. Обмен сработал. В ходе нескольких экспериментов ученые доказали, точно свободная от клетки система может повторить квалифицированная редакций, которые CRISPR вносит внутри клетки. Который примечательно, ножницы сработали немного не так, (то) есть у Cas9. Когда Cas9 делает разрез, он оставляет сверхгладкие «обрубленные концы» возьми разрезанной ДНК. Это затрудняет ввод новых кусочков генетического материала. Ибо концы очень гладкие, инструментарий требует точного выравнивания заменяющего блока ДНК, дай вам он скользнул на место. И напротив, Cpf1 оставляет «липкие» и концы в воду. Эти кусочки ДНК выступают как плечи, ровно скотч поддерживающие захват заменяющей ДНК. Система Кмиеца — всего только один из примеров того, как далеко продвинулся CRISPR.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *