2024年11月5日下午,醫(yī)學(xué)院于藝術(shù)樓學(xué)術(shù)報告廳組織開展本學(xué)期第六次業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),視野聚焦“CRISPR-Cas9:一把革命性的基因利刃”。本次學(xué)習(xí)由藥學(xué)教研室主任萬安露主持,專職教師黎笑微主講,全體教師及學(xué)生代表參加。
首先,黎笑微老師講述在微觀世界的探索中,CRISPR系統(tǒng)作為細(xì)菌和古生菌的免疫系統(tǒng),以其精準(zhǔn)識別并切割外源DNA的能力,展現(xiàn)了自然界的精妙設(shè)計。這一系統(tǒng)全稱Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats,雖名字復(fù)雜,但原理簡單且強(qiáng)大,為細(xì)菌提供了堅實(shí)的遺傳保護(hù)??茖W(xué)家的敏銳洞察,讓CRISPR系統(tǒng)成為基因編輯領(lǐng)域的新星。其中,CRISPR-Cas9技術(shù)更是脫穎而出,成為基因編輯領(lǐng)域的璀璨明珠。它如同一把精細(xì)的基因利刃,賦予科學(xué)家前所未有的速度和精確度,實(shí)現(xiàn)基因世界的精準(zhǔn)定點(diǎn)編輯。
隨后,黎笑微老師對CRISPR-Cas9的工作原理進(jìn)行介紹,其是基于gRNA與Cas9蛋白的完美結(jié)合,精準(zhǔn)定位并切割特定DNA序列。DNA雙鏈斷裂后,細(xì)胞自動啟動修復(fù)機(jī)制,通過非同源末端連接或同源重組等方式,巧妙修復(fù)斷裂,實(shí)現(xiàn)基因的敲除、插入或替換。駕馭這把基因利刃,需精心設(shè)計特異性gRNA,作為Cas9蛋白的導(dǎo)航圖,引領(lǐng)其找到并切割目標(biāo)DNA。隨后,將編碼Cas9蛋白和gRNA的基因序列克隆至表達(dá)載體,構(gòu)建CRISPR-Cas9表達(dá)載體,并轉(zhuǎn)入目標(biāo)細(xì)胞。通過篩選,找到成功編輯的細(xì)胞,并進(jìn)行基因測序驗(yàn)證,確保編輯準(zhǔn)確無誤。
然而,技術(shù)發(fā)展伴隨挑戰(zhàn)與爭議。CRISPR-Cas9在倫理和法規(guī)方面面臨諸多難題。因此,在推動技術(shù)前行的同時,必須加強(qiáng)倫理審查和法規(guī)監(jiān)管,確保其合理、安全應(yīng)用于醫(yī)學(xué)實(shí)踐,真正造福人類。
CRISPR-Cas9的未來發(fā)展趨勢充滿無限可能,卻也需謹(jǐn)慎前行。讓我們共同期待,這把神奇的基因利刃能為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域帶來更多驚喜與突破,開啟基因編輯的新篇章。
撰稿/黎笑微
供圖/曾曉慧
編輯/廖梓巖
一審一校/艾旸宇
二審二校/楊煌燕
三審三校/馬蓉