当前视点新技术可极快测试数千种基因突变

(资料图)

科技日报记者 刘霞

美国科学家开发出一种新基因编辑技术TARDIS，可一举测试数千种基因突变的影响，将以往需要耗时多年的工作压缩到几天内。生物学家可借此在动物身上开展新实验，比较一种基因的多种突变，找出导致特定特征的突变。相关研究已提交生物预印本网站（bioRxiv.org），有望促进人们对疾病的理解。

绿色荧光蠕虫。图片来源：物理学家组织网

俄勒冈大学研究人员将数百种甚至数千种可能的突变压缩到一个“库”内，库中的每本“书”都代表基因代码的一小段，每小段都与目标基因中的一个工程缺口吻合。这一设计意味着，研究人员可将整个突变“库”注入一个蠕虫体内，而不是将某个基因的不同版本注射进不同的蠕虫内。当蠕虫繁殖时，突变“库”会扩展，每个后代会从“库”中随机选择一本“书”来完成目标基因，并激活基因，结果他们获得了一群拥有随机选择基因突变的蠕虫。

最新研究负责人之一扎克·史蒂文森表示，虽然科学家此前已经为细菌和酵母等单细胞生物开发了大规模基因编辑技术，但这是首次在动物身上实现这种大规模基因编辑，该技术最终有望被应用于其它实验动物，如苍蝇或老鼠。

科学家们一直希望拥有同时创造许多基因突变的能力，因为在寻找使动物对特定药物产生耐药性的突变、帮助动物更好生存的突变或更不易感染某种疾病的突变时，可能需要筛选数十甚至数百种可能的基因突变，才能发现最有效的突变。此前，这些实验在动物身上进行得非常缓慢，因为科学家需要对每个突变个体单独开展基因工程，制造一个突变体“通常需要7到10小时”，而使用新系统，“制造3到4个突变体所需的时间内，可以制作上千万个。”

研究人员表示，这项技术对于研究蛋白质之间的相互作用或细胞之间的信号传导尤其有用，有助更好地理解疾病。

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