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全新檢測基因編輯工具脫靶技術問世 讓基因編輯脫靶無處躲藏

  何謂脫靶?通俗點說,科學家們本來要對目標基因A進行“手術”,結果陰錯陽差地敲掉了基因B,從而釀成不可預知的安全風險。然而懸在頭頂的這把“達摩克利斯之劍”,看不見、摸不著,一直讓生物學家們戰戰兢兢,卻又無可奈何。

  基因脫靶:

  懸在頭頂的“達摩克利斯之劍”

  但一個尷尬的現實是,CRISPR/Cas9問世以來,其脫靶風險一直存在?!叭绻麑RISPR/Cas9及其衍生工具用于臨床的話,脫靶效應可能會引起包括癌癥在內的多種副作用?!敝袊茖W院神經科學研究所研究員楊輝告訴經濟日報記者。

  在此之前,人們推出過多種檢測脫靶的方案。不過,以前的方法或者依賴于計算機軟件預測,可靠性無人得知;或者依賴于高通量測序檢測DSB產生;還有體外檢測的方法,會引入大量噪音,導致檢測精確度大打折扣。例如:無法高靈敏性檢測到脫靶突變,尤其是單核苷酸突變。因此,關于CRISPR/Cas9及其衍生工具的真實脫靶率,學術界一直存在爭議。

  能否找到一種能夠突破之前限制的脫靶檢測技術?這成為CRISPR/Cas9及其衍生工具能否最終走向臨床的關鍵。

  意外發現:

  單堿基突變技術存在嚴重脫靶風險

  理想很美好,現實很殘酷。如何提升檢測脫靶效應的精度?答案是:徹底顛覆原有的脫靶檢測手段。

  那么,千辛萬苦開發的新型脫靶檢測技術效果如何?實踐是檢驗真理的唯一標準。

  進一步分析這些脫靶位點,研究團隊發現,有部分位點出現在抑癌基因上。這意味著什么?“經典版本的BE3有著很大的隱患,目前不適合作為臨床技術。要知道,在此之前,以BE3為代表的單堿基突變技術一直被認為是一種特別安全,幾乎不會存在脫靶問題的新技術。”楊輝說,盡管從基礎生物學理論上可以推斷出這些技術很可能存有脫靶問題,但當時大家理所當然地認為它們很安全。

  未來方向:

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全新檢測基因編輯工具脫靶技術問世 讓基因編輯脫靶無處躲藏

提起基因編輯,除了科技倫理外,讓科學家們心存疑慮的還有潛在技術風險——基因編輯脫靶。

  何謂脫靶?通俗點說,科學家們本來要對目標基因A進行“手術”,結果陰錯陽差地敲掉了基因B,從而釀成不可預知的安全風險。然而懸在頭頂的這把“達摩克利斯之劍”,看不見、摸不著,一直讓生物學家們戰戰兢兢,卻又無可奈何。

  基因脫靶:

  懸在頭頂的“達摩克利斯之劍”

  但一個尷尬的現實是,CRISPR/Cas9問世以來,其脫靶風險一直存在?!叭绻麑RISPR/Cas9及其衍生工具用于臨床的話,脫靶效應可能會引起包括癌癥在內的多種副作用。”中國科學院神經科學研究所研究員楊輝告訴經濟日報記者。

  在此之前,人們推出過多種檢測脫靶的方案。不過,以前的方法或者依賴于計算機軟件預測,可靠性無人得知;或者依賴于高通量測序檢測DSB產生;還有體外檢測的方法,會引入大量噪音,導致檢測精確度大打折扣。例如:無法高靈敏性檢測到脫靶突變,尤其是單核苷酸突變。因此,關于CRISPR/Cas9及其衍生工具的真實脫靶率,學術界一直存在爭議。

  能否找到一種能夠突破之前限制的脫靶檢測技術?這成為CRISPR/Cas9及其衍生工具能否最終走向臨床的關鍵。

  意外發現:

  單堿基突變技術存在嚴重脫靶風險

  理想很美好,現實很殘酷。如何提升檢測脫靶效應的精度?答案是:徹底顛覆原有的脫靶檢測手段。

  那么,千辛萬苦開發的新型脫靶檢測技術效果如何?實踐是檢驗真理的唯一標準。

  進一步分析這些脫靶位點,研究團隊發現,有部分位點出現在抑癌基因上。這意味著什么?“經典版本的BE3有著很大的隱患,目前不適合作為臨床技術。要知道,在此之前,以BE3為代表的單堿基突變技術一直被認為是一種特別安全,幾乎不會存在脫靶問題的新技術?!睏钶x說,盡管從基礎生物學理論上可以推斷出這些技術很可能存有脫靶問題,但當時大家理所當然地認為它們很安全。

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