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基因編輯的精準“剪刀”

在中國科學院幹細胞與再生醫學創新研究院一樓科普平台裡,展示着幾項最新研究成果。在幹細胞藥物、再生醫學、解密衰老等項目中,幾個小試劑盒顯得有些單薄,卻有重要的價值和意義。“這是一種能夠快速檢測新冠病毒的試劑盒,與傳統的檢測方法相比,它不需依賴複雜的儀器裝置,更便捷、更簡單、更快速。大家都做過核酸檢測,專門的采樣人員給被檢測者采集拭子,然後由專業檢測人員使用專用裝置進行檢測。”科普平台負責人李天達副研究員說,“這種新試劑盒不需要依賴專用檢測裝置,能夠大大提高檢測速度。這種試劑未來有望做成驗孕棒樣的檢測試紙,實作家用及時檢測。”

這種試劑是在新型基因編輯工具“CRISPR-Cas12b”基礎上研發成功的。CRISPR-Cas12b是該院李偉研究員上司的科研團隊自主研發的,是我國擁有CRISPR系統發明專利的基因編輯工具。

基因編輯的精準“剪刀”

基因編輯技術是生命科學的底層技術,它仿佛一把有魔力的“剪刀”,不僅能“剪切”基因,還能用于“修補”基因。它的發現,推進了人類對生命的認知,也極大地改變了生命科學的研究形态和生命科技産業的發展。

2020年諾貝爾化學獎授予了發現基因編輯技術的兩位科學家,發達國家在競相布局基因編輯技術的相關專利和産業。“基因編輯技術在生命科學和技術領域顯示出強大的生命力,在新藥物的研發、遺傳疾病的治療等方面具有非常吸引人的應用前景。”李偉解釋,“産業發展與核心專利技術緊密相關,如果一個國家沒有自己自主知識産權的基因編輯技術,相關産業的發展就會受到鉗制。”

基因編輯的精準“剪刀”

我們可以繼續延用“剪刀”來解釋為什麼需要自己的基因編輯技術——每個家庭都不止有一把剪刀,在家庭工具箱裡,有針對各種不同情況的剪刀,也需要更換更好用的剪刀。“各國科學家都在積極研發自己的‘基因剪刀’,并不斷更新換代,美國已經給CRISPR-Cas9授予了專利。”李偉介紹,“與其他基因編輯工具相比,CRISPR-Cas12b更精準,也更容易在生命體中遞送基因治療藥物。同時,它具有更寬廣的活性溫度和酸堿範圍,這意味着CRISPR-Cas12b更加穩定、易于儲存,也更适合體外檢測——正是基于這一優勢,我們開發出了那款檢測新冠病毒的新試劑。”

如今,這項新技術正用于多項生命科學的基礎研究和多款基因藥物的研發,而李偉也在帶領團隊努力開發更多的基因“剪刀”。“生命科學基礎研究進展與應用的距離非常近,很多情況下,我們既要進行基礎研究,也要深入産業開發。”李偉每天的工作排得滿滿的——結束采訪,他馬上就要開研究組會,他說,“生命科學的進展與生命息息相關,面向人民生命健康,科技工作者責無旁貸。”

(本報記者 齊芳)

來源:《光明日報》(2021年12月12日 01版)

圖檔:網絡

責編:王遠方

編輯:孫岱 張雪瑜

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