دقایقی پیش، کمیته نوبل، جایزه نوبل شیمی ۲۰۲۰ را به طور مشترک به دو شیمیدان زن، ایمانویل شارپنتیه (Emmanuelle Charpentier) و جنیفر دودنا (Jennifer Doudna) به خاطر «توسعه‌ی روشی برای دستکاری ژنوم» اهدا کرد.
- ایمانویل شارپنتیه: متولد ۱۹۶۸ در فرانسه. دکترا ۱۹۹۵ از موسسه پاستور، پاریس، فرانسه. مدیر واحد ماکس پلانک علوم پاتوژن‌ها، برلین، آلمان.
- جنیفر دودنا: متولد ۱۹۶۴ در واشنگتن دی سی، ایالات متحده آمریکا. دکترا ۱۹۸۹ از دانشکده پزشکی هاروارد، بوستون، ایالات متحده آمریکا. استاد دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، ایالات متحده.
قیچی های ژنتیکی: ابزاری برای بازنویسی کد حیات
ایمانویل شارپنتیه و جنیفر دودنا، یکی از مهم‌ترین ابزار‌های فناوری ژن را کشف کرده‌اند: قیچی های ژنتیکی CRISPR / Cas9. پژوهشگران با استفاده از این قیچی‌ها می‌توانند DNA حیوانات، گیاهان و میکروارگانیسم‌ها را با دقت بسیار بالایی تغییر دهند. این فناوری اثرات انقلابی در علوم زیستی داشته است: به درمان های جدید سرطان کمک می‌کند و ممکن است رویای درمان بیماری‌های ارثی را به واقعیت تبدیل کند.
محققان برای اطلاع از عملکردهای درونی حیات، باید بتوانند ژن‌های موجود در سلول ها را اصلاح کنند. این عمل قبلاً کاری زمانبر، دشوار و گاه غیرممکن بود. با استفاده از قیچی های ژنتیکی CRISPR / Cas9، اکنون می‌توان کد حیات را طی چند هفته تغییر داد.
قدرت عظیمی در این ابزار ژنتیکی وجود دارد که همه ما را تحت تأثیر قرار می‌دهد. این ابزار، نه تنها انقلابی در علوم پایه ایجاد کرده، بلکه منجر به تولید محصولات نوآورانه شده است و منجر به درمان‌های جدید و پیشرفته خواهد شد.
مانند غالب اکتشافات بزرگ در علوم، کشف این قیچی های ژنتیکی غیر منتظره بود. در طی مطالعات امانوئل شارپنتیه در مورد استرپتوکوک پیوژنز (Streptococcus pyogenes)، یکی از باکتری‌هایی که بیشترین آسیب را به بشریت وارد می‌کند، وی یک مولکول ناشناخته شده به نام tracrRNA را کشف کرد. کارهای وی نشان داد که tracrRNA بخشی از سیستم ایمنی باکتری، CRISPR / Cas است که ویروس‌ها را با تجزیه DNA آنها خلع سلاح می‌کند.
شارپنتیه کشف خود را در سال ۲۰۱۱ منتشر کرد. در همان سال، او همکاری خود را با جنیفر دودنا، بیوشیمی‌دان باتجربه و دارای دانش گسترده‌ای درباره‌ی RNA آغاز کرد. آنها با هم موفق شدند قیچی های ژنتیکی باکتری را در یک لوله آزمایش از نو بسازند و اجزای مولکولی قیچی را ساده کنند تا استفاده از آنها راحت‌تر باشد.
آنها در یک آزمایش، قیچی های ژنتیکی را دوباره برنامه‌ریزی کردند. قیچی ها به شکل طبیعی خود DNA ویروس‌ها را تشخیص می‌دهد، اما شارپنتیه و دودنا ثابت کردند که می‌توان آنها را کنترل کرد تا بتوانند هر مولکول DNA را در یک مکان از پیش‌تعیین‌شده برش دهند. وقتی DNA بریده می‌شود، بازنویسی کد حیات آسان است.
از زمانی که شارپنتیه و دودنا قیچی های ژنتیکی CRISPR / Cas9 را در سال ۲۰۱۲ کشف کردند، استفاده فوق‌العاده زیادی از آنها شده است. این ابزار به بسیاری از اکتشافات مهم در پژوهش‌های بنیادی کمک کرده و محققان گیاهان توانسته‌اند محصولاتی را تولید کنند که در برابر کپک، آفات و خشکسالی مقاومت می‌‌کنند. در پزشکی، آزمایش‌های بالینی درمان‌های جدید سرطان در حال انجام است و رویای توانایی درمان بیماری‌های ارثی در شرف تحقق است. این قیچی های ژنتیکی علوم زیستی را وارد دوره جدیدی کرده و از بسیاری جهات بیشترین سود را برای بشریت دارند.
تصویرسازی‌ها:
- استفاده از قیچی های ژنتیکی
- سیستم طبیعی ایمنی استرپتوکوک در برابر ویروس‌ها: CRISPR/Cas9
- قیچی‌های ژنتیکی CRISPR/Cas9
توضیحات تکمیلی کمیته نوبل شیمی:
- اطلاعات عمومی: قیچی های ژنتیکی: ابزای برای بازنویسی کد حیات
- اطلاعات تخصصی: ابزاری برای دستکاری ژنوم
منبع: nobelprize.org
گفتگو۱ دیدگاه
قیچی کلمه خالص تورکی هستش خاهشا از زبان زیاد شیرینه پارسی استفاده کنید..برنده دو ساقه ژنتیکی((ژن==؟؟؟؟))