خب، یه خبر خیلی هیجان‌انگیز دارم که می‌خوام باهاتون درمیون بذارم! تا حالا اسم ویرایش ژن به گوشتون خورده؟ مثلاً CRISPR یا کریسپر، که امروزه دانشمندها خیلی ازش استفاده می‌کنن تا ژن‌های موجودات مختلف رو تغییر بدن. این ابزارها فوق‌العاده‌ان اما یه مشکلی دارن: وقتی می‌خوان فقط یه ژن یا چند تا باز (این Base Pair همون دونه‌های بنیادی اطلاعات توی DNA هست) رو ویرایش کنن، خیلی راحت و دقیق عمل می‌کنن. ولی اگه بخوان یه تیکه بزرگ از DNA، شامل هزاران یا میلیون‌ها باز رو تغییر بدن، واقعاً گیر می‌کنن!
حالا بریم سر اصل خبر: یه تیم چینی به سرپرستی خانم Gao Caixia از آکادمی علوم چین، بالاخره تونستن یه مشکل چندین ساله توی مهندسی ژنتیک رو حل کنن؛ اونا ابزاری ساختن که می‌تونه میلیون‌ها باز DNA رو دقیقاً همون‌جوری که می‌خوان، دستکاری کنه. یعنی عملاً مثل اینه که قبلاً یه ماشین داشتی که فقط می‌تونست نقطه به نقطه پارچه رو قیچی کنه، اما الان یه قیچی فوق‌العاده داری که می‌تونه راحت هر اندازه‌ای رو ببُره، اونم بدون خرابکاری!
یکی از اساتید دانشگاه ووهان به نام Yin Hao هم که توی این پروژه نبوده، گفته این پیشرفت می‌تونه واقعاً انقلاب بزرگی توی پزشکی و کشاورزی درست کنه. یعنی هم میشه یه سری بیماری‌های ژنتیکی رو راحت‌تر درمان کرد، هم کشاورزها می‌تونن بذرهای خیلی بهتری تولید کنن.
حالا اصل پیشرفت توی چی بوده؟ اونا اومدن یه تکنولوژی قدیمی‌تر به اسم Cre-Lox رو برداشتن و حسابی ارتقاش دادن. Cre-Lox یه جور آنزیمه که توی زیست‌پزشکی برای جابجایی یا جایگزینی تیکه‌های بزرگ DNA استفاده میشه. اما مشکلش این بود که هرچی اندازه تیکه‌ای که می‌خواستی ببُری بزرگ‌تر بود، راندمانش می‌اومد پایین، تازه یه سری جای زخم هم رو ژن می‌ذاشت که بعدش کار رو سخت می‌کرد. (Scar یا جای زخم یعنی رد کوچیکی که بعد ویرایش باقی می‌مونه و ممکنه مشکل‌ساز بشه.)
اینجاست که ابزار جدید به اسم PCE وارد میشه! اسمش Programmable Chromosome Engineering هست – یعنی مهندسی کروموزوم قابل برنامه‌ریزی، که یعنی می‌تونن بخش‌های بزرگ ژنوم رو دقیقاً طبق دستور تغییر بدن. جالبه بدونید این روش جدید باعث میشه ویرایش DNA سه و نیم برابر کارآمدتر از نسخه قبلی باشه، هیچ جای زخمی هم باقی نذاره و دیگه اون خطری که ممکنه تغییرات DNA برگرده به حالت قبل هم خیلی کمتر میشه. (Reversal یعنی وقتی اصلاحات ژنتیکی خود‌به‌خود برمی‌گرده به حالت اول که خب خیلی اذیت‌کننده‌ست!)
تا قبل از این، دانشمندها مجبور بودن مثلاً هزار تا بذر رو تست کنن تا فقط یکی با ویژگی مورد نظرشون پیدا بشه. اما الان با این ابزار جدید، کافیه فقط صد تا بذر رو امتحان کنن و احتمال موفقیتشون خیلی بیشتره. این یعنی حجم کار پژوهشگرها کمتر میشه و سرعت پیشرفت تحقیقات هم خیلی بالاتر می‌ره.
این کشف فقط به درد کشاورزی نمی‌خوره؛ توی زمینه زیست‌سنتزی (Synthetic Biology یعنی ساختن یا اصلاح موجودات زنده برای هدف خاص توسط ژنتیک)، تولید کروموزوم مصنوعی و درمان بیماری‌های ژنتیکی هم کلی کاربرد داره. تازه احتمالاً به زودی این ابزار جایگزین Cre-Lox توی آزمایشگاه‌های دنیا میشه.
در کل، اگه دوست دارید بدونید قراره تو آینده چه محصولاتی با کمک اصلاح ژنتیک ساخته بشه – از گیاه‌هایی که توی هر زمینی رشد می‌کنن تا درمان بیماری‌های صعب‌العلاج – باید بدونید این کشف دانشمندهای چینی می‌تونه دروازه همه این پیشرفت‌ها رو باز کنه!
پس توی سال‌های آینده، خبرهای بیشتری در مورد کروموزوم‌های دستکاری‌شده و محصولات باحال‌تر بشنویم، اصلاً تعجب نکنید. دانشمندها دارن واقعاً دنیای ژنتیک رو زیر و رو می‌کنن!
منبع: +
