CRISPR on sarja molekyylisaksia, joka muuttaa maailmaa. Se on entsyymi, joka leikkaa DNA: ta, ja tutkijat päättivät vuonna 2012, että he voisivat käyttää sitä halpaan, tehokkaaseen geenien muokkaamiseen: Merkitse CRISPR-molekyyli vain vähän RNA: lla (ohuella geneettisen materiaalin pala, joka tarttuu DNA: han) ohjaamaan sitä. , ja se voi leikata pois ja "kirjoittaa" kaikki DNA-katkelmat, joita sen puolustajat haluaisivat kohdistaa.
Tutkijat ovat pelanneet CRISPR: n kanssa vuosia, torjuneet HIV: tä, poistaneet geneettiset sairaudet ihmisen kokeellisten alkioiden soluista ja lisänneet mahdollisuutta elinsiirtoihin lajien välillä. Jotkut tutkijat puhuvat vakavasti jopa pitkään sukupuuttoon kuolleen mammutin herättämisestä CRISPR: n avulla.
Mutta toistaiseksi tutkijat eivät ole suoraan havainneet CRISPR: ää toiminnassa. He tietävät, että se toimii, koska jos CRISPR: ää käytetään joissakin soluissa, nämä solut polttavat DNA: n suoritetuilla muokkauksilla. Mutta koska mukana olevat molekyylit ovat niin pienessä mittakaavassa, on uskomattoman vaikeaa tarkkailla niitä suoraan toiminnassa.
Mutta "vaikea" ei tarkoita mahdotonta. Nature Communications -lehdessä 10. marraskuuta julkaistussa lehdessä Kanazawan yliopiston Mikihiro Shibatan ja Tokion yliopiston Hiroshi Nishimasun johtama tutkijaryhmä paljasti CRISPR: n visuaalisen havainnon toiminnassa.
Samana päivänä Nishimasu jakoi GIF: n Twitterissä, joka osoittaa, että toiminta etenee melkein reaaliajassa.
On hiukan vaikea jäsentää mitä täällä tapahtuu, mutta tutkijoiden lisäämät nuolet auttavat. Nuo pitkät kahvinruskeat linjat? Ne ovat DNA-juosteita. Aurinkokeltainen möykky? Se on CRISPR-Cas9-entsyymi, jota kutsutaan lyhyeksi CRISPR, ja sen juhla RNA: ta. Violetit nuolet osoittavat kohtaan juosteessa, johon CRISPR puree, ja toinen DNA-pala, joka on osoitettu harmaalla nuolella, erottuu sen jälkeen, kun CRISPR on lopettanut halkeamisen. Koko prosessi, joka kiihdytetään GIF: ssä, kestää noin 30 sekuntia.
Tutkijat vangitsivat videon tekniikalla, joka tunnetaan nimellä atomivoimamikroskopia. Tutkija Wenjie Mai, joka ei ollut mukana uudessa lehdessä, selvitti Georgian teknillisen instituutin nanotutkimusryhmän blogikirjoituksessa, että atomivoimamikroskopialla tarkoitetaan kohteen napauttamista uudestaan ja yli, kohta kohdalta, erittäin nopeasti, uskomattoman uskomattoman terävä neula ja neulan kohtaaman voiman rekisteröinti. Sen avulla tutkijat voivat rakentaa karkeita - mutta erittäin teräviä, nanomittakaavassa - kuvia ja videoita vaikutusalueelta.
Tämä video paljastaa ensimmäistä kertaa suoran havainnon CRISPR: n käyttäytymisestä aivan kuten tutkijat olivat kauan epäilleet sitä. The Atlantic kertoi eilen (13. marraskuuta), että kun tutkijat näyttivät videonsa Big Skyssa, Montanassa pidetyssä konferenssissa, täynnä kokeneita CRISPR-käyttäjiä yleisö huokaisi.