ช่วงนี้กระแสเรื่องยุงเยอะมาก; โดยเฉพาะความหลากหลายทางพันธุวิศวกรรม ฤดูร้อนนี้ทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานตาบาร์บาราและมหาวิทยาลัยวอชิงตันเป็นผู้บุกเบิกวิธีการล้อเล่นกับวิสัยทัศน์ของยุงทำให้มันเป็นเรื่องยากมากสำหรับพวกเขาเพื่อค้นหาเป้าหมายของมนุษย์
พวกเขาบรรลุความสำเร็จดังกล่าวได้อย่างไร? การใช้เครื่องมือทางพันธุวิศวกรรมที่รู้จักในฐานะCRISPR
"เดิม CRISPR เป็นวิธีการที่แบคทีเรียพัฒนาขึ้นเพื่อต่อสู้กับไวรัส" Raphael Ferreira วิศวกรจีโนมของ Harvard Medical School กล่าว บ่อยครั้งเมื่อเปรียบเทียบกับ "กรรไกรโมเลกุล" CRISPR ใช้โปรตีนพิเศษที่เรียกว่า Cas ซึ่งย่อมาจากเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับCRISPRเพื่อตัดสาย DNA หรือ RNA ในตำแหน่งที่แม่นยำและตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้า จากนั้นระบบสามารถแทรกหรือลบยีนที่ต้องการที่ไซต์นั้นและviola : สิ่งมีชีวิตที่แก้ไขยีน
CRISPR เปิดโลกแห่งความเป็นไปได้ รวมถึงหลายๆ อย่าง เช่น ยุงที่มองไม่เห็น ในด้านสุขภาพของมนุษย์ แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมดที่ใช้สำหรับ "เรามีเทคโนโลยีหลากหลายรูปแบบ ทำให้เราสามารถทำพันธุวิศวกรรมได้ทุกประเภท" Ferreira กล่าว
ต่อไปนี้คือวิธีที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ CRISPR ภายใน (และอาจอยู่ภายนอก) ห้องปฏิบัติการ
1. การปลูกมะเขือเทศรสเผ็ดและเมล็ดกาแฟ Decaf
ลองนึกภาพว่ากำลังกัดมะเขือเทศที่สุกแล้ว นึกถึงรสชาติอะไร? หวาน? เป็นกรด อาจจะเผ็ดนิดหน่อย? เผ็ดแค่ไหน?
ขอบคุณทีมนักพันธุศาสตร์ระดับนานาชาติ ที่อาจเป็นโปรไฟล์รสชาติในอนาคตของมะเขือเทศที่ต่ำต้อย นักวิจัยในบราซิลและไอร์แลนด์ได้เสนอ CRISPR เป็นวิธีการกระตุ้นยีนแคปไซซินอยด์ที่อยู่เฉยๆ ในต้นมะเขือเทศ ซึ่งเป็นลำดับพันธุกรรมเดียวกันกับที่ทำให้พริกถูกเตะ นอกเหนือจากการสร้างแมรี่กระหายเลือดที่สมบูรณ์แบบแล้ว พืชเหล่านี้ยังให้ทางเลือกที่ประหยัดสำหรับพริกแบบดั้งเดิมซึ่งขึ้นชื่อเรื่องความยุ่งยากในการปลูก
CRISPR ยังช่วยส่งเสริมกิจวัตรอาหารเช้าประจำวันของคุณ — หรือเลิกทานอาหารเช้า บริษัทTropic Biosciences ในสหราชอาณาจักรกำลังพัฒนาเมล็ดกาแฟที่ออกแบบมาเพื่อให้ปราศจากคาเฟอีน นั่นเป็นเรื่องใหญ่ เพราะทุกวันนี้เมล็ดกาแฟต้องปราศจากคาเฟอีน โดยปกติแล้วจะแช่ในเอทิลอะซิเตทหรือเมทิลีนคลอไรด์ (รวมถึงส่วนผสมในน้ำยาล้างสีด้วย) การอาบน้ำด้วยสารเคมีที่รุนแรงนี้จะขจัดทั้งคาเฟอีนของถั่วและรสชาติส่วนใหญ่ กาแฟ CRISPR ให้ Joe ที่ปราศจากความกระวนกระวายใจด้วยความดีงามของกาแฟเต็มรูปแบบ
2. ทำไวน์ไม่เมาค้าง
หากคุณเคยคิดอยากจะออกไปเที่ยวกลางคืนในเมืองโดยไม่ต้องทรมานกับอาการเมาค้างในเช้าวันถัดมา คุณอาจโชคดี ทีมนักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ได้ใช้กรรไกรทางพันธุกรรมเพื่อเพิ่มประโยชน์ต่อสุขภาพของยีสต์สายพันธุ์ที่ใช้ในการหมักไวน์และพวกเขาได้ตัดยีนที่ทำให้เกิดอาการปวดหัวในวันรุ่งขึ้น
Saccharomyces cerevisiaeซึ่งเป็นยีสต์ที่เป็นปัญหา เป็นสิ่งมีชีวิตโพลีพลอยด์ ซึ่งหมายความว่ายีนแต่ละตัวมีสำเนาหลายชุด คุณลักษณะนี้ทำให้ยีสต์ทั้งสามารถปรับเปลี่ยนได้สูงและยากอย่างยิ่งในการดัดแปลงพันธุกรรมโดยใช้วิธีการที่เก่ากว่า ซึ่งสามารถกำหนดเป้าหมายสำเนาของยีนได้ครั้งละหนึ่งสำเนาเท่านั้น
แต่ CRISPR ช่วยให้วิศวกรพันธุกรรมสามารถตัดยีนทุกเวอร์ชันได้ในคราวเดียว เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีที่เก่ากว่า "ความซับซ้อนของ CRISPR ที่คุณสามารถทำได้ด้วย CRISPR นั้นเหนือกว่ามาก" Ferreira กล่าว "มันเป็นเรื่องของประสิทธิภาพ"
ทีมจากรัฐอิลลินอยส์สามารถเพิ่มปริมาณสารresveratrol ที่ดีต่อสุขภาพหัวใจในไวน์ได้ ในขณะทิ้งอาการเมาค้างไว้บนพื้นห้องตัด
3. กระทิงทั้งหมดไม่มีการต่อสู้
เมื่อพูดถึงการเลี้ยงโค สำหรับโคที่โตเต็มวัยพวกมันก่อให้เกิดอันตรายต่อชาวนา วัวตัวอื่นๆ และบางครั้งต่อตัวสัตว์เองด้วย
ตามเนื้อผ้าวัวที่เลี้ยงในฟาร์มจะถูกกำจัดโดยการทำลายเซลล์ที่ผลิตเขาบนหน้าผากของสัตว์ซึ่งตั้งอยู่บนกระดูกสองส่วนที่เรียกว่าตาแตร ตาถูกทำลายด้วยวิธีการอันเจ็บปวดหลายวิธี: ด้วยมีดสมัยก่อนที่ดี หรือโดยการประคบร้อน ไฟฟ้า หรือสารกัดกร่อน เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์ การปฏิบัติเหล่านี้บางครั้งอาจทำให้ใบหน้าเสียโฉมหรือทำลายดวงตาได้ แต่ CRISPR อาจเสนอทางเลือกที่มีจริยธรรมมากกว่า
นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้ CRISPR ในการสร้างยีนสำหรับการไม่มีเขาในโคช่วยลดความจำเป็นในการกำจัดเขาในสัตว์เหล่านั้น ที่น่าสนใจกว่านั้นคือวัวที่ผ่านการตัดต่อยีนบางตัวสามารถถ่ายทอดลักษณะนี้ไปยังลูกหลานของพวกมันได้ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรักษาลักษณะดังกล่าวในการไหลเวียนของประชากร ในแวดวงวิทยาศาสตร์ เรื่องนี้ถูกมองว่าเป็นเรื่องราวความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ มากเสียจนนักพันธุศาสตร์ Alison L. Van Eenennaam แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เดวิส เขียนเรียงความเกี่ยวกับเรื่องนี้ใน Nature โดยเรียกการถอดเขาว่า "เป็นปัญหาสวัสดิภาพสัตว์สูง ลำดับความสำคัญ" และเรียกร้องให้การวิจัยอย่างต่อเนื่อง
ในอดีต ประชาชนทั่วไปมีความกระตือรือร้นน้อยลงสำหรับพืชผลและปศุสัตว์ที่ดัดแปลงพันธุกรรม แม้ว่าการวิจัยเมื่อเร็วๆ นี้ชี้ให้เห็นว่าทัศนคติเหล่านั้นอาจเปลี่ยนแปลงได้ แต่ถ้า CRISPR ถูกใช้สำหรับบางสิ่งที่น้อยกว่า "Charlotte's Web" และ "Jurassic Park" อีกเล็กน้อย
4. การฟื้นคืนชีพของสัตว์ที่สาบสูญ
บางทีการใช้ CRISPR ที่ไกลที่สุดในขณะนี้คือศักยภาพในการนำสปีชีส์ทั้งหมดกลับมาจากความตาย และตอนนี้มีการพูดคุยอย่างจริงจังเกี่ยวกับการรื้อฟื้นชนิดหนึ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่ง: นกพิราบผู้โดยสาร
นกพิราบโดยสารเคยท่องป่าของทวีปอเมริกาเหนือในฝูงนับร้อยล้านที่แข็งแกร่ง ทำให้ท้องฟ้ามืดลงและฟ้าร้องผ่านใต้เรื่องราวในสิ่งที่นักอนุรักษ์ Aldo Leopold อธิบายว่าเป็น "พายุที่มีขนนก" อย่างไรก็ตาม นั่นเริ่มเปลี่ยนไปในศตวรรษที่ 18 และ 19 เมื่ออาณานิคมของยุโรปแผ่กระจายไปทั่วทวีป
นอกจากจะแพร่หลายแล้ว นกพิราบโดยสารยังมีลักษณะที่น่าผิดหวังในด้านความอร่อยอีกด้วย พวกเขาล่าen masseโดยหิวยูโรชาวอเมริกันทั้งอาหารและการกีฬา สิ่งนี้อาจไม่ทำลายล้างประชากรนกทั้งหมด ยกเว้นว่ามนุษย์ได้ทำลายพื้นที่ทำรังของพวกมันไปพร้อม ๆ กัน การรวมกันที่โหดร้ายนี้ผลักดันให้สายพันธุ์เหล่านี้เสื่อมโทรมลงอย่างมากในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 นกพิราบโดยสารตัวสุดท้ายที่รู้จักคือนกชื่อมาร์ธาเสียชีวิตในการถูกจองจำในปี 2457
ตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์กำลังมองหา CRISPR เพื่อนำนกที่เป็นสัญลักษณ์เหล่านี้กลับมา Revive & Restore องค์กรเทคโนโลยีชีวภาพในแคลิฟอร์เนียมีโครงการ Passenger Pigeon Projectโดยเฉพาะ ซึ่งมีเป้าหมายเพื่อสร้างสปีชีส์ขึ้นใหม่โดยการปรับเปลี่ยนจีโนมของนกพิราบหางวงที่สัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด หากประสบความสำเร็จกลุ่มที่กล่าวว่าพวกเขาจะใช้วิธีการนี้จะรื้อฟื้นทุกชนิดของสิ่งมีชีวิตที่ใกล้สูญพันธุ์หรือสูญพันธุ์อย่างยิ่งจากคุ้ยเขี่ยเท้าดำไปขนสัตว์มหึมา แน่นอนว่าควรจะเป็นหรือไม่ก็ตาม ยังคงเป็นประเด็นถกเถียงอยู่บ้าง แต่ก็ปฏิเสธไม่ได้ว่า CRISPR ทำให้นิยายวิทยาศาสตร์เป็นไปได้
ตอนนี้น่าสนใจ:
ในปี 2020 Emmanuelle Charpentier และ Jennifer Doudna ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีจากการบุกเบิกเทคโนโลยี CRISPR ทำให้พวกเขาเป็นผู้หญิงคนที่หกและเจ็ดที่เคยได้รับรางวัลนี้
