一起享受科學帶來的好處!CRISPR/Cas9基因編輯技術讓你我的生活大大不同

2021-03-08 16:13

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運用在醫藥、食品、農業等多種方面的基因編輯技術,可以讓我們生活更優質。(圖片來源:shutterstock)

運用在醫藥、食品、農業等多種方面的基因編輯技術,可以讓我們生活更優質。(圖片來源:shutterstock)

擁有120年歷史的諾貝爾奬,旨在頒發給「為人類做出卓越貢獻的人」,例如發現青黴素而拯救上萬生命的的佛萊明(Alexander Fleming)和發現鐳元素而開啟物理學領域新紀元的居禮夫人(Marie Curie),都是著名的諾貝爾獎得主,而2020年最新的諾貝爾化學獎則是頒給研發「CRISPR/Cas9基因編輯技術」的法國科學家夏彭提耶(Emmanuelle Charpentier)與美國科學家道納(Jennifer A. Doudna)。這個技術問世不久就已經獲得諾貝爾獎的榮譽,它的應用更以多種形式造福我們未來的生活!

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「CRISPR/Cas9基因編輯技術」簡單地說,就像是一把可以自動定位的剪刀,「剪刀」是由一段可辨識目標基因的嚮導RNA(guide RNA)與能將DNA切斷的Cas9酵素所組成。剪刀會找到目標基因位置進行剪切,隨後細胞會修補被切斷的DNA,該修復過程則提供改變基因序列的機會,讓性狀表現與原本不同,進而達成編輯基因的效果。

當基因編輯技術應用在醫療領域時,能讓現階段難以治癒的血友病及鐮形血球貧血症等遺傳性疾病有痊癒的機會,也能幫助人類開發藥物並降低生產成本;應用在農業上,則讓你我餐桌上的食物更加豐富多元,用吃就能感受科學進步的好處!

科技的進步使得我們更快達到目標

基因編輯技術有著快速及容易操作的特性,用於農作物育種可以大幅突破傳統育種方法的限制與效率,過去我們想要某種蔬菜能長得又大顆又美味,往往得先有大顆的品種和美味的品種,兩個品種配在一起育成種子後,再從中尋找是否有大顆又美味的蔬菜成功誕生。這樣的育種方法得等到植物有了下一代並開始生長之後才能挑選,需要耗費不短的時間,而下一代中是否全具備了想要的特性,則是全憑運氣、不可預期的,因此作物新品種的開發非常耗費心血與時間。

隨著科技進步,雖然有些技術能夠提升育種的效率,但不像基因編輯技術能直接精準地編輯目標基因。CRISPR/Cas9基因編輯技術運用在農作物育種時,可以直接針對作物特定的性狀基因(如控制植株高度和產量等基因)進行改變,更直接地讓作物表現我們想要的特性,過程精準且容易操作,大幅縮短了新品種開發的時間。

更重要的是,以CRISPR/Cas9基因編輯技術所研發的新品種,可以有不具外源基因,且與傳統育種培育的作物一樣安全的特性,更可以讓傳統育種不易操作的多倍體植物在育種上有新的突破,相較於其他育種技術如傳統育種常用的化學誘變技術,更具培育新品種的優勢,因此世界各國都正積極地投入相關研究。

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