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基因编辑

基因编辑(gene editing),又称基因组编辑(genome edting)或基因组工程(genome engineering),是一种新兴的比较精确的能对生物体基因组特定目标基因进行修饰的一种基因工程技术。基因编辑技术指能够让人类对目标基因进行定点“编辑”,实现对特定DNA片段的修饰。

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基因编辑依赖于经过基因工程改造的核酸酶,也称“分子剪刀”,在基因组中特定位置产生位点特异性双链断裂(DSB),诱导生物体通过非同源末端连接(NHEJ)或同源重组(HR)来修复DSB,因为这个修复过程容易出错,从而导致靶向突变。

2019年8月27日,美国科学家借助基因编辑技术CRISPR-Cas9,制造出了第一种经过基因编辑的爬行动物——一些小型白化蜥蜴,这是该技术首次用于爬行动物。由于白化病患者经常有视力问题,因此,最新突破有助于研究基因缺失如何影响视网膜发育。

基因编辑技术,尤其是CRISPR/Cas技术已经广泛用于各物种的基因编辑,除了常见的模式生物,如线虫、果蝇、斑马鱼、小鼠等,还有猪、狗、猴等大型动物,以及水稻、小麦等常见农作物。将现有基因编辑技术拓展到其他生物也是新的突破,尤其对于我国特有的生物资源,其过程往往涉及技术的调整和改进,一方面可以产生新的技术,另一方面可为目标生物的功能基因组研究以及遗传改良提供有效手段。


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