CRISPR je skupina molekulárnych nožníc, ktoré menia svet. Je to enzým, ktorý štiepi DNA a vedci v roku 2012 zistili, že by ho mohli nasadiť na lacné a efektívne úpravy génov: Stačí označiť molekulu CRISPR trochou RNA (tenký kúsok genetického materiálu, ktorý sa drží DNA), ktorý ju vedie. a môže vystrihnúť a „prepísať“ akýkoľvek útržok DNA, na ktorý by sa chceli zamerať.
Vedci už roky hrajú s CRISPR, bojujú proti HIV, odstraňujú genetické choroby z buniek experimentálnych ľudských embryí a zvyšujú možnosť transplantácie medzidruhových orgánov. Niektorí vedci dokonca vážne hovoria o vzkriesení dlhotrvajúceho vlnivého mamuta s pomocou CRISPR.
Vedci doteraz CRISPR priamo nevideli v akcii. Vedia, že to funguje, pretože ak sa CRISPR používa v niektorých bunkách, tieto bunky chrlia DNA s aplikovanými úpravami. Ale pretože zúčastnené molekuly existujú v takom malom rozsahu, je neuveriteľne ťažké priamo ich pozorovať v akcii.
Ale „ťažké“ neznamená nemožné. V článku uverejnenom 10. novembra v časopise Nature Communications tím vedcov, ktorých viedol Mikihiro Shibata z univerzity Kanazawa a Hiroshi Nishimasu z Tokijskej univerzity, odhalil vizuálne pozorovanie CRISPR v akcii.
V ten istý deň Nishimasu zdieľal GIF na Twitteri, ktorý ukazuje, ako sa akcia odohráva v takmer reálnom čase.
Je trochu ťažké analyzovať, čo sa tu deje, ale šípky, ktoré vedci pridali, pomôžu. Tie dlhé kávovo hnedé čiary? To sú vlákna DNA. Slnečno-žltá škvrna? Toto je enzým CRISPR-Cas9, skrátene nazývaný CRISPR, a jeho blok vodiacej RNA. Fialové šípky ukazujú na miesto na vlákne, do ktorého sa CRISPR uhryzne, a druhá časť DNA, označená sivou šípkou, sa oddeľuje po tom, ako CRISPR dokončí skombinovanie. Celý proces, ktorý je urýchlený v GIF, trvá asi 30 sekúnd.
Vedci zachytili video pomocou techniky známej ako mikroskopia atómovej sily. Výskumníčka Wenjie Mai, ktorá sa nezúčastnila na novom dokumente, v blogovom príspevku pre nano výskumnú skupinu Gruzínska technologického inštitútu vysvetlila, že mikroskopia atómovej sily spočíva v tom, že sa rýchlo a opakovane obraciate na subjekt, neuveriteľne rýchlo. ostrá ihla a zaznamenanie sily, s ktorou sa ihla stretne. Umožňuje výskumníkom vytvárať drsné, ale extrémne ostré nanometrické obrázky a videá postihnutej oblasti.
Toto video po prvýkrát odhaľuje priame pozorovanie správania CRISPR, ktoré vedci už dlho podozrievali. Atlantik včera (13. novembra) informoval, že keď vedci predviedli svoje video na konferencii v Big Sky v Montane, publikum plné skúsených používateľov CRISPR zalapalo po dychu.