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Tina Rulli 《Bioethics》2019,33(9):1072-1082
Given recent advancements in CRISPR‐Cas9 powered genetic modification of gametes and embryos, both popular media and scientific articles are hailing CRISPR’s life‐saving, curative potential for people with serious monogenic diseases. But claims that CRISPR modification of gametes or embryos, a form of germline engineering, has therapeutic value are deeply mistaken. This article explains why reproductive uses of CRISPR, and germline engineering more generally, do not treat or save lives that would otherwise have a genetic disease. Reproductive uses of CRISPR create healthy people whose existence is not inevitable in the first place. Creating healthy lives has distinct and lesser moral value from saving or curing lives that would otherwise have genetic disease. The real value in reproductive uses of CRISPR is in helping a very limited population of people have healthy, genetically related children. This diminished value cannot compete with the concerns in opposition to germline engineering, nor is it worth the investment of research money. 相似文献
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张子悦;周欣智;吕斌 《中国生物化学与分子生物学报》2025,41(4):522-532
基因编辑技术在目标基因定位与切割方面具有高效性和精确性,已成为生物医学研究的重要工具。该技术不仅促进了对基因功能的基础研究,还为遗传性疾病的基因治疗和作物遗传改良提供了新的策略。随着人工智能技术的融入,特别是机器学习算法的应用,基因编辑的设计与执行变得更加智能化。AI技术通过预测分析和模式识别,优化了sgRNA的设计,提高了编辑的特异性和效率,同时降低了非目标效应的风险。此外,AI在大规模基因组数据的解析中也发挥着关键作用,为理解复杂的生物学过程和疾病机制提供了新的视角。本文综述了数据驱动的基因编辑技术在靶点精准化、安全性提升和个性化治疗方面的研究进展,旨在为基因编辑技术领域的研究者提供参考和启发,推动人工智能在基因编辑技术中的应用和发展。 相似文献
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基因编辑技术是生命科学领域最具变革的突破性技术之一,它的出现使基因组的遗传操作变得极为便捷。传统的CRISPR/Cas基因编辑通过引发DNA双链断裂（DSB）发挥作用,特别适合基因失活的研究,但在基因的精准修饰方面略有不足。新的基因编辑技术可以不依赖DSB和同源重组修复（HDR）,达到了前所未有的精准度,目前已经开发了包括碱基编辑、引导编辑和CRISPR相关转座酶（CAST）在内的多种编辑系统,实现了从单个核苷酸到DNA大片段范围内的精准编辑。近年来,这些精确基因编辑工具的优化大大提高了编辑的效率、特异性和多功能性,如能够实现颠换的碱基编辑器、更高效和精准的增强型引导编辑系统,以及用于大段DNA精确插入的CAST系统,极大扩展了这些工具的应用范围。同时,体内递送系统的持续发展也极大推动了精准基因编辑工具的治疗应用,有效的递送系统对于基因治疗的成功至关重要,近年来在病毒和非病毒载体方面的进展提高了体内基因编辑的有效性和安全性。精确基因编辑技术在治疗遗传性疾病方面潜力巨大,本综述讨论了精准基因编辑工具和递送系统的最新进展,及其在心肌病、肝病和听力疾病等遗传性疾病中的临床前治疗应用,也讨论了技术在安全性和特异性的优化、递送系统的改进等方面存在的挑战,凸显了其从根本上治愈疾病的巨大潜力。 相似文献
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规律成簇间隔的短回文序列(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)是细菌和古菌中的获得性免疫系统,利用该系统能定点进行基因编辑。最近,科学家发现了新的CRISPR-associated (Cas)蛋白,其中由Cas12a介导的基因编辑能显著降低脱靶率。文中对CRISPR/Cas系统的发现历史、组成和分类、工作原理进行概述,并总结了该系统的最新研究进展及在斑马鱼Danio rerio中的应用。 相似文献
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李仪扬;周执政;王淑菲;刘博雅;刘宇飞;李孝彦;隋宏书;刘东巍 《生物技术进展》2025,15(1):35-42
成簇规律间隔短回文重复序列相关蛋白（clustered regularly interspaced short palindromic repeats-CRISPR-associated proteins, CRISPR）系统是原核生物的一种获得性免疫系统,基于细菌免疫系统CRISPR改造发展而来的CRISPR/Cas9系统正在改变着生物学和基础医学研究,是现有基因编辑和基因修饰技术中效率最高、最简便、成本最低的技术之一。然而,目前缺乏在体内将CRISPR系统有效递送到患病细胞的策略,具有靶标识别功能的非病毒载体可能是未来研究的重点,疾病发病引起的病理和生理变化有望作为靶向递送或基因编辑靶标的识别因素。概述了现有的基因编辑工具以及CRISPR/Cas9系统的优势,总结了CRISPR/Cas9在治疗领域的应用进展,并讨论了在CRISPR/Cas9介导的治疗中所遇到的问题和挑战,以期能够促进CRISPR/Cas9治疗技术的进步,并为治疗其他复杂疾病提供新的视角。 相似文献
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近年来,通过基因编辑技术对工业微生物底盘细胞改造从而获得的优良细胞工厂,促进了农业、医学、环境、能源等领域的可持续发展,提高了人民的生活水平。微生物底盘细胞的改造离不开基因编辑,作为现阶段主要的基因编辑技术,规律间隔成簇短回文重复序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR）/Cas9系统自被发现以来,依靠其低成本、高效率等编辑优点,被广泛用于工业微生物底盘细胞的改造。本文主要简述了以CRISPR/Cas9为基础而衍伸出的各种基因编辑技术,提出了常用的工业微生物对应底盘细胞的改造策略,以期为研究者在进行微生物底盘细胞改造时选择出合适的基因编辑方法。最后指出了CRISPR基因编辑技术面临的PAM位点的依赖性、脱靶效应和应用广泛性等问题。 相似文献
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CRISPR/Cas9基因编辑技术在作物育种中已具有重要的应用价值,理解与掌握该项技术能够为生物学、农学等专业的学生从事相关科研工作打好基础。为了将CRISPR/Cas9技术融入高校的实验教学中,设计开发了一个创新性教学实验“利用CRISPR/Cas9技术提高水稻植株的白叶枯病抗性”。该实验有助于学生更好地理解CRISPR/Cas9技术原理,掌握其操作流程和方法,学习应用该技术对水稻进行定向分子育种改良。在拓展学生知识和技能的同时,推进实验教学的改革与创新。 相似文献
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遗传与变异体现着生命之美和生命之奥妙,前人在不断探求的过程中逐渐形成了严谨的体系和科学的方法——遗传学。在遗传学的研究中基因编辑工具的作用是不可或缺的,近年来发现的CRISPR/Cas系统作为基因编辑工具箱中的新刃,以其特异性强、靶向性好、适用性广的特点迅速成为广大科研工作者研究和开发的热点。并且,在探索生命暗物质的过程中,会有更多的新的CRISPR/Cas系统被发现并应用在遗传研究等领域。为此,本文综述目前CRISPR/Cas系统的最新研究进展,力图从其系统多样性、分子工作机制及遗传研究应用等方面,为广大科研工作者提供一个系统了解CRISPR/Cas系统及其研究现状的窗口,以期为该领域的研究与应用提供一些有益的参考。 相似文献
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J. Benjamin Hurlbut Sheila Jasanoff Krishanu Saha Aziza Ahmed Anthony Appiah Elizabeth Bartholet Françoise Baylis Gaymon Bennett George Church I. Glenn Cohen George Daley Kevin Finneran William Hurlbut Rudolf Jaenisch Laurence Lwoff John Paul Kimes Peter Mills Jacob Moses Christiane Woopen 《Trends in biotechnology》2018,36(7):639-641
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近年来,随着以CRISPR/Cas9为代表的多种CRISPR系统的开发和不断改进,基因编辑技术逐渐完善,并广泛应用于人类疾病动物模型的制备。基因编辑动物模型为人类疾病的发病机理、病理过程以及预防和治疗等方面的研究提供了重要的素材。目前,用于人类疾病研究的基因编辑动物模型主要有小鼠、大鼠为代表的啮齿类动物模型和以猪为代表的大动物模型。其中啮齿类动物在机体各方面与人类差别较大,且寿命短,无法对人类疾病的研究和治疗提供有效评估和长期追踪;而猪在生理学、解剖学、营养学和遗传学等各方面与人类更接近,是器官移植和人类疾病研究领域重要的动物模型。文中主要介绍了基因编辑动物模型在神经退行性疾病、肥厚心肌病、癌症、免疫缺陷类疾病和代谢性疾病等5种人类疾病研究中的应用情况,以期为人类疾病研究及相关动物模型的制备提供参考。 相似文献
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谷氨酸棒杆菌是生产氨基酸、有机酸等的重要菌株,广泛应用于食品、医药领域。利用基因编辑技术对谷氨酸棒杆菌进行基因功能研究,在提高目的产物产量、发现新的基因功能等方面有重要意义。近年来,基因编辑技术发展日新月异,从基于同源重组的传统基因编辑技术到以人工核酸酶介导的基因编辑均在谷氨酸棒杆菌中得到合理应用。其中,CRISPR技术以其快速、简便、编辑效率高等优点成为现阶段研究者用于改造谷氨酸棒杆菌的主要技术,但是更为简单、高效的编辑手段依旧需要进一步研究开发,以获得优良菌株应用于工业生产中。 相似文献
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