หน่อแมงมุมดัดแปลงพันธุกรรมไหมสีแดง

nhện - Ảnh 1. — ภาพประกอบแมงมุมที่ตัดแต่งยีนซึ่งสามารถปั่นไหมสีแดงได้ - ภาพ: IFLScience

ใน ทางวิทยาศาสตร์ ใยแมงมุมมีความแข็งแรงมาก แข็งแรงกว่าสายเคเบิลเหล็กที่มีน้ำหนักเท่ากันถึงห้าเท่า นอกจากนี้ ใยแมงมุมยังย่อยสลายได้ทางชีวภาพ มีน้ำหนักเบา และยืดหยุ่น

ในขณะเดียวกัน CRISPR-Cas9 เป็นเครื่องมือตัดต่อยีนอันโดดเด่นที่ปฏิวัติวงการชีววิทยา และนักประดิษฐ์ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีประจำปี 2020 เครื่องมือตัดต่อยีนนี้สามารถช่วยตัดส่วนของยีนในจีโนมได้อย่างแม่นยำ และแทรกส่วนของยีนที่จำเป็นอื่นๆ เข้าไป

เพื่อดัดแปลงพันธุกรรมของ Parasteatoda tepidariorum ซึ่งเป็นแมงมุมบ้านทั่วไป ทีมงานได้สร้างสารละลายฉีดที่มีระบบตัดแต่งยีน ซึ่งรวมถึงชิ้นส่วนยีนที่มีโปรตีนเรืองแสงสีแดง

จากนั้นสารละลายจะถูกฉีดเข้าไปในเซลล์ไข่ของแมงมุมตัวเมียที่ไม่ได้รับการผสมพันธุ์ เมื่อแมงมุมเหล่านี้ผสมพันธุ์กับแมงมุมตัวผู้ พวกมันจะผลิตลูกแมงมุมที่ผ่านการดัดแปลงพันธุกรรม ตามรายงานของ IFLScience เมื่อวันที่ 12 พฤษภาคม

ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์เคยใช้ CRISPR-Cas9 เพื่อสร้างตัวต่อตาแดงและยุงที่ต้านทานมาลาเรีย แต่เพิ่งนำมาใช้กับแมงมุมในปัจจุบัน เนื่องจากแมงมุมเป็นสัตว์ทดลองที่ยากต่อการทดลองในห้องปฏิบัติการ เนื่องจากโครงสร้างทางพันธุกรรมที่ซับซ้อนและการกัดกินกันเองของพวกมัน

ยีนเรืองแสง เช่น โปรตีนเรืองแสงสีแดง มักถูกแทรกเข้าไปในจีโนมของสิ่งมีชีวิตทดลอง เนื่องจากยีนเหล่านี้บ่งชี้ได้ง่ายว่าการทดลองประสบความสำเร็จหรือไม่ หากใยแมงมุมเป็นสีแดง แสดงว่าการทดลองประสบความสำเร็จ

“เป็นครั้งแรกในโลก ที่เราได้สาธิตให้เห็นว่า CRISPR-Cas9 สามารถนำมาใช้เพื่อใส่ลำดับยีนที่ต้องการเข้าไปในโปรตีนไหมแมงมุมได้ จึงทำให้เส้นใยไหมเหล่านี้สามารถทำงานได้” ศาสตราจารย์ Thomas Scheibel ผู้เขียนอาวุโสของการศึกษานี้และทำงานที่มหาวิทยาลัย Bayreuth (เยอรมนี) กล่าว

Scheibel ระบุว่า ศักยภาพในการใช้เครื่องมือตัดต่อยีน CRISPR-Cas9 บนใยแมงมุมนั้นถือเป็นโอกาสอันดีในการวิจัยวัสดุศาสตร์ ยกตัวอย่างเช่น เครื่องมือนี้สามารถนำมาใช้เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของใยแมงมุมที่มีอยู่แล้วได้

งานวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Angewandte Chemie

กลับสู่หัวข้อ

อันห์ ทู

ที่มา: https://tuoitre.vn/nhen-chinh-sua-gene-ban-ra-to-do-20250514102203994.htm