User Tools

Site Tools


crack_creation_gene_editing_unthinkable_power_control_evolution

A Crack in Creation: Gene Editing and the Unthinkable Power to Control Evolution Tiếng Việt

Lượt xem: 7

Bản tóm tắt cuốn sách A Crack in Creation: Gene Editing and the Unthinkable Power to Control Evolution (Một vết nứt trong sáng tạo: Chỉnh sửa gen và sức mạnh không thể tưởng tượng để kiểm soát sự tiến hóa) của tác giả Jennifer A. Doudna, Samuel H. Sternberg dưới đây được dịch sơ bộ bằng công cụ dịch tự động và sẽ được kiểm tra, điều chỉnh lại bởi các thành viên của trang web dichsach.club (bao gồm cả bạn nữa);
Vì vậy, nếu bạn nhận thấy bản dịch này có nội dung nào chưa chính xác, đừng ngần ngại ấn vào nút “Edit this page” để hiệu chỉnh nội dung giúp bản dịch ngày càng hoàn thiện hơn. Cảm ơn bạn rất nhiều!

Bản dịch Tiếng Việt Bản tiếng Anh
Một vết nứt trong sáng tạo: Chỉnh sửa gen và sức mạnh không thể tưởng tượng để kiểm soát sự tiến hóaA Crack in Creation: Gene Editing and the Unthinkable Power to Control Evolution
Jennifer A. Doudna, Samuel H. SternbergJennifer A. Doudna, Samuel H. Sternberg
Crack in Creation (2017) mô tả mọi thứ bạn cần biết về CRISPR, một kỹ thuật mới để thay đổi gen của các sinh vật sống. Những chớp mắt này giải thích các chi tiết khoa học của việc chỉnh sửa gen, đồng thời cũng thảo luận về các ý nghĩa y tế và đạo đức của nó.A Crack in Creation (2017) describes everything you need to know about CRISPR, a new technique to alter the genes of living organisms. These blinks explain the scientific details of gene editing, while also discussing its medical and ethical implications.
Bạn có thể tưởng tượng một thế giới mà các bệnh di truyền, HIV hay thậm chí ung thư, có thể được chữa khỏi chỉ đơn giản bằng cách chỉnh sửa gen trong DNA của bạn? Điều này có vẻ chỉ là một ý tưởng viển vông, nhưng nó là một ví dụ về khả năng tuyệt vời mà chỉnh sửa gen có thể mang lại một ngày nào đó. Bạn nghĩ rằng đây có thể là một ý tưởng xa vời chỉ giới hạn trong phim khoa học viễn tưởng? Không đúng; chúng ta may mắn là chúng ta có thể thực sự còn sống khi những quy trình này trở thành thông lệ tiêu chuẩn trong y học. Tuy nhiên, một bước tiến nhảy vọt đáng kinh ngạc như vậy trong công nghệ cũng tiềm ẩn nguy cơ gây hại, giống như đối với bom hạt nhân. Liệu chúng ta chỉ dừng lại ở việc chữa bệnh? Với một danh mục các gen được cải tiến, chẳng hạn như cung cấp sự phát triển cơ bắp tốt hơn hoặc chỉnh sửa gen tăng trí thông minh có thể cho phép chúng tôi tạo ra “những đứa trẻ thiết kế”. Tất nhiên, chúng tôi sẽ phải tiến hành một cách thận trọng vì điều này có thể đặt ra vô số vấn đề đạo đức mà con người, với tư cách là một loài, sẽ phải giải quyết. Bạn sẽ học trong phần tóm tắt cuốn sách này,Can you imagine a world where genetic diseases, HIV or even cancer, could be cured simply by editing genes in your DNA? This may seem like just a fanciful idea, but it is an example of the wonderful possibilities gene editing could one day provide. Think this might be a far-off idea confined to sci-fi movies alone? Not true; we are lucky in that we may actually be alive when these procedures become standard practice in medicine. However, such an incredible leap forward in technology also has its potential for harm, just as with the nuclear bomb. Would we stop at just curing diseases? With a catalog of improved genes, such as offering better muscle development or increased intelligence gene editing could allow us to create “designer babies”. Of course, we would have to proceed with caution as this potential poses a myriad of ethical issues that humans, as a species, would have to work out. You’ll learn in this book summary,
Cách chỉnh sửa gen đã sẵn sàng để thay đổi tương lai của chúng ta How gene editing is poised to change our future
CRISPR có thể tiết kiệm ly OJ buổi sáng của bạn như thế nào How CRISPR could save your morning glass of OJ
Khởi động nào đã được đề xuất cho một trong các tác giảWhat startup was proposed to one of the authors
Một lỗ hổng trong ý tưởng chìa khóa sáng tạo # 1: Chỉnh sửa gen: một quá trình tự nhiênA Crack in Creation Key Idea #1: Genetic Modification: a natural process
Sự sống trên Trái đất đã phát triển trong hàng tỷ năm thông qua các biến thể di truyền ngẫu nhiên. Mặc dù quá trình này đã được hiểu thông qua các nguyên tắc tiến hóa của Darwin trong nhiều năm, nhưng các nhà khoa học đang làm đảo lộn các lý thuyết thông thường về sự tiến hóa trong thời đại ngày nay. đóng vai trò quan trọng trong thời đại làm chủ sinh học mới đang ló dạng, tác giả đã đóng góp quyết định trong việc nghiên cứu cho phép sửa đổi hợp lý và có chủ đích mã di truyền của chúng ta - mà không cần tiến hóa. Điều quan trọng cần hiểu là các trường hợp “chỉnh sửa gen” tự nhiên vẫn xảy ra nên việc sửa đổi mã di truyền không phải là điều phi tự nhiên như nó có thể nghe. Ví dụ, vào năm 2013, Viện Y tế Quốc gia, hay NIH, các nhà khoa học đã bối rối trước một trong những bệnh nhân của họ. Bệnh nhân, Kim, bị một chứng rối loạn suy giảm miễn dịch gây đau đớn và có khả năng gây tử vong được gọi là hội chứng WHIM. WHIM là một bệnh di truyền ít người biết đến do một “lỗi chính tả” duy nhất trong mã DNA của con người. Mặc dù Kim được chẩn đoán mắc bệnh WHIM vào những năm 1960 nhưng khi các nhà khoa học gặp lại cô vào năm 2013, cô đã không còn triệu chứng một cách thần kỳ. Các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu các tế bào máu của Kim, họ phát hiện ra rằng trong một trong các nhiễm sắc thể của cô, có 35 triệu chữ cái đáng kinh ngạc bị thiếu trong mã DNA của cô. Phần còn lại của DNA của Kim cũng bị xáo trộn hoàn toàn. Lời giải thích duy nhất của họ cho phép màu rõ ràng này là một tế bào trong cơ thể Kim đã trải qua một trận đại hồng thủy, trong đó một nhiễm sắc thể đột ngột phát nổ, sắp xếp lại các gen mà nó chứa, được gọi là nhiễm sắc thể. Sự gián đoạn này dẫn đến một chuỗi các sự kiện xóa bỏ sai lầm gây ra bệnh của cô khỏi mã di truyền của Kim, dẫn đến việc giảm hoàn toàn các triệu chứng của cô. Trong trường hợp kỳ lạ này, vì lợi ích to lớn cho sức khỏe của cô, thiên nhiên đã “chỉnh sửa” bộ gen của Kim một cách tự nhiên và không chủ ý. Bạn có thể tưởng tượng nếu những sửa chữa như vậy không dựa vào những ý tưởng bất chợt của tự nhiên hoặc những con sán không thể đoán trước? Sẽ thật tuyệt vời biết bao nếu khoa học có thể đảo ngược mọi tác động tai hại của lỗi chính tả di truyền, sửa chúng và chữa các chứng rối loạn di truyền? Đây đã là một câu hỏi từ lâu đã trở thành chủ đề tranh luận của giới khoa học. Blossoming into an ornate display of biological diversity, life on Earth has evolved for billions of years through random genetic variations. Although this process has been understood through the Darwinian principles of evolution for many years, scientists are turning conventional theories of evolution upside down in the present day. a key player in the new age of biological mastery that is dawning, the author has made a decisive contribution to research enabling rational and intentional modifications of our genetic code – with no evolution necessary. It is important to understand is that cases of natural “gene editing” do occur so modifying the genetic code isn’t as unnatural as it might sound. In 2013, for example, National Institutes of Health, or NIH, scientists were perplexed by one of their patients. The patient, Kim, suffered from a painful and potentially lethal immunodeficiency disorder called WHIM syndrome. WHIM is an obscure hereditary disease brought on by a single “spelling mistake” in human DNA code. Although Kim was diagnosed with WHIM in the 1960s, when scientists met with her again in 2013, she was miraculously symptom-free. Researchers studied Kim’s blood cells, where they found that in one of her chromosomes, an incredible 35 million letters were missing in her DNA code. The rest of Kim’s DNA was also in complete disarray. Their only explanation for this apparent miracle was that a cell in Kim’s body had undergone a cataclysmic event in which a chromosome suddenly explodes, rearranging the genes it contains, known as chromothripsis. This disruption brought on a chain of events that erased the mistake causing her illness from Kim’s genetic code, which resulted in the total abatement of her symptoms. In this strange case, to the great benefit of her health, nature spontaneously and unintentionally “edited” Kim’s genome. Can you imagine if such corrections didn’t rely on the whims of nature or improbable flukes? How amazing would it be if science could simply reverse any disastrous effects of genetic misspellings, correcting them and curing genetic disorders? This has been a question that has long been the topic of scientific debate.
Một lỗ hổng trong ý tưởng chìa khóa sáng tạo # 2: Sửa đổi có chủ ý: không thực tế cho đến khi có một khám phá mới.A Crack in Creation Key Idea #2: Deliberate Modifications: impractical until a new discovery.
Có thể hữu ích nếu bạn có một buổi bồi dưỡng ngắn về ngôn ngữ khoa học của lĩnh vực cụ thể này trước khi đi sâu vào các chi tiết sinh học của việc chỉnh sửa gen. Tập hợp đầy đủ thông tin di truyền chứa trong các tế bào của chúng ta được gọi là bộ gen. Tất cả các đặc điểm cơ thể của chúng ta như chiều cao, màu da, thậm chí cả tính nhạy cảm với bệnh tật đều do bộ gen của chúng ta quyết định. DNA, hoặc axit deoxyribonucleic, tạo nên bộ gen. Phức hợp này bao gồm bốn nhóm hóa học khác nhau: adenin, (A); guanin, (G); cytosine, (C); và thymine, (T). Do đó, A, G, C và T là bốn chữ cái trong bảng chữ cái di truyền. Bộ gen của con người sau đó được chia thành 26 gói DNA được gọi là nhiễm sắc thể. Gen là các nhóm nhỏ hơn trong nhiễm sắc thể và là các phần của DNA chịu trách nhiệm cho các chức năng cơ thể cụ thể. Bây giờ bài học thuật ngữ đã xong, chúng ta có thể quay lại chủ đề chỉnh sửa gen. Cuộc tìm kiếm lâu dài để tìm cách sửa đổi mã di truyền bắt đầu khi các nhà khoa học tìm hiểu về một loại virus. Các nhà khoa học quan sát thấy rằng vi rút thực sự có thể chèn DNA của chính chúng vào tế bào vật chủ. Tuyệt vời hơn nữa, virus có thể dệt bộ gen của chúng thành nhiễm sắc thể vi khuẩn. Việc chỉnh sửa gen đã tạo ra bước đột phá đầu tiên từ quan sát quan trọng này. Vào những năm 1980, các nhà nghiên cứu Mario Capecchi và Oliver Smithies, thông qua một quá trình được gọi là tái tổ hợp tương đồng, đã thành công trong việc thay thế các gen bị lỗi bằng các gen nguyên vẹn. Kỹ thuật này chỉ thành công một trong số 100 lần thử, vì vậy, thật không may, nó không có khả năng điều trị. Các kỹ thuật khác đã được phát triển trong những năm 1990 và 2000. Những điều này cũng không thực tế trong ứng dụng lâm sàng vì chúng bị cản trở bởi độ phức tạp cực cao. Điều này đã thay đổi khi các nhà nghiên cứu phát hiện ra một vùng DNA của vi khuẩn mà họ đặt tên là từng cụm thường xuyên xen kẽ các đoạn lặp lại palindromic ngắn, hay còn gọi là CRISPR. Đối với một người bình thường, điều này có nghĩa là DNA tự lặp lại chính xác trong những khoảng thời gian nhất định. Việc phát hiện ra CRISPR đã dẫn đến sự phát triển của một kỹ thuật đủ đơn giản và hiệu quả để thực sự được sử dụng trong thế giới thực. It may be helpful to have a short refresher on the scientific language of this particular field before diving headfirst into the biological details of gene editing. The complete set of genetic information contained within our cells is known as the genome. All our physical characteristics such as height, skin color, even susceptibility to disease are determined by our genome. DNA, or deoxyribonucleic acid, makes up the genome. This complex is composed of four different chemical groups: adenine, (A); guanine, (G); cytosine, (C); and thymine, (T). Therefore, A, G, C, and T are the four letters of the genetic alphabet. The human genome is then divided into 26 packages of DNA known as chromosomes. Genes are smaller groups within chromosomes and are sections of DNA responsible for specific bodily functions. Now that the terminology lesson out is of the way, we can get back to the subject of gene editing. The long search for a way to modify the genetic code all began when scientists with a virus. Scientists observed that viruses could actually insert their own DNA into host cells. Even more amazing, it is possible for viruses to weave their genome into a bacterial chromosome. Gene editing made its first breakthrough from this vital observation. In the 1980s, researchers Mario Capecchi and Oliver Smithies, through a process known as homologous recombination, succeeded in replacing defective genes with intact genes. The technique was only successful in one out of 100 attempts, so, unfortunately, it had no therapeutic viability. Other techniques were developed during the 1990s and 2000s. These, as well, were impractical in clinical application as they were plagued by extreme complexity. This changed when researchers discovered a region of bacterial DNA that they dubbed clustered regularly interspaced short palindromic repeats, or CRISPR. To an ordinary person, this means the DNA repeated itself exactly over certain intervals. The discovery of CRISPR led to the development of a technique both simple and effective enough to actually be used in the real world.
Một vết nứt trong ý tưởng chính về sáng tạo # 3: Mở đường: máy cắt DNAA Crack in Creation Key Idea #3: Paving the Way: a DNA cutting machine
Bây giờ bạn biết rằng CRISPR là chìa khóa để chỉnh sửa gen hiệu quả, bạn có thể tự hỏi mình - chính xác thì chúng là gì? Rất đơn giản, CRISPR là các vùng DNA của vi khuẩn, trong đó các trình tự di truyền được sao chép chính xác. Giữa các lần lặp lại, các nhà khoa học đã tìm thấy các chuỗi dấu cách, các dòng DNA có kích thước tương tự nhau. Khá phổ biến trong DNA của vi khuẩn, các đặc thù di truyền như CRISPR có xu hướng xuất hiện thường xuyên khi thiên nhiên có chức năng quan trọng đối với chúng. Khi họ nhận thấy rằng các trình tự đệm trong CRISPRs hoàn toàn khớp với DNA của vi rút vi khuẩn, các nhà khoa học vào giữa những năm 2000 đã tiến gần hơn đến việc giải mã chính xác chức năng này là gì. Không mất nhiều thời gian để các nhà di truyền học nhận ra rằng CRISPR DNA là trung tâm của hệ thống miễn dịch của vi khuẩn, có nhiệm vụ chống lại virus. Bằng cách ghi lại ký ức về các vi rút trong quá khứ dưới dạng chuỗi đệm trong CRISPR DNA, vi khuẩn, CRISPR có chức năng giống như thẻ tiêm chủng “phân tử. CRISPR cho phép vi khuẩn nhận ra và tiêu diệt vi rút rất nhanh trong các lần lây nhiễm sau này. Để thực hiện điều này, trình tự CRISPR sử dụng ba thành phần thiết yếu để cắt qua DNA của virus. Đầu tiên là các gen liên quan đến CRISPR, hoặc CAS. Quan trọng nhất trong số đó là gen Cas9, mã hóa cho một loại protein đặc biệt có thể tháo rời và vô hiệu hóa DNA xâm nhập. Các gen này cư trú ở các vùng tiếp giáp với CRISPR DNA. Thành phần thứ hai là CRISPR RNA. RNA, hay axit ribonucleic, là anh em họ của DNA. RNA được tạo ra từ DNA bằng cách hoán đổi chữ T của thymine cho chữ U của uracil. CRISPR RNA hoạt động như một chất truyền tin bên trong tế bào để hướng dẫn protein Cas9 đến vị trí cần cắt đoạn trên sợi. Và cuối cùng, giúp kích hoạt quá trình cắt, tracrRNA đóng vai trò trợ thủ phẫu thuật. Nhìn vào phát hiện của họ, câu hỏi hợp lý tiếp theo cho các nhà nghiên cứu là: nếu CRISPRs có thể giúp vi khuẩn cắt DNA của virus, liệu chúng có thể được sử dụng trong phòng thí nghiệm để nhắm mục tiêu và nối các DNA khác không? Now that you know that CRISPRs are the key to effective gene editing, you may ask yourself - what exactly are they? Quite simply, CRISPRs are regions of bacterial DNA in which the genetic sequences are replicated exactly. Between the repetitions, scientists found spacer sequences, similarly-sized lines of DNA. Quite common in the DNA of bacteria, genetic peculiarities like CRISPRs tend to pop up frequently when nature has an important function for them. When they noticed that the spacer sequences within CRISPRs perfectly match the DNA of bacterial viruses, scientists in the mid-2000s came closer to deciphering what exactly this function was. It didn’t take long for geneticists to realize that CRISPR DNA is central to the bacterial immune system, which is responsible for fighting off viruses. By recording memories of past viruses as spacer sequences in CRISPR DNA, bacteria, CRISPRs function sort of like molecular “vaccination cards. The CRISPRs enable bacteria to recognize and destroy viruses very quickly during future infections. To accomplish this, CRISPR sequences use three essential components to cut through the virus DNA. First are the CRISPR-associated, or CAS, genes. Most important among them is the Cas9 gene, which codes for a special protein that disassembles and disables invading DNA. These genes reside in the regions adjacent to CRISPR DNA. The second component is the CRISPR RNA.  RNA, or ribonucleic acid, is DNA’s cousin. RNA is created from DNA by swapping out the letter T of thymine for the U of uracil. CRISPR RNA acts as a messenger within cells to guide the Cas9 protein to the location where a snip is needed on the strand. And finally, helping to activate the cutting process, tracrRNA plays the role of a surgical assistant. Looking at their findings, the next logical question for researchers was: if CRISPRs can help bacteria cut viral DNA, could they be used in a lab to target and splice other DNA?
Ý tưởng then chốt trong sáng tạo # 4: Sử dụng CRISPR: một phương pháp chỉnh sửa gen rẻ và dễ dàngA Crack in Creation Key Idea #4: Using CRISPR: a cheap and easy method for gene editing
Bây giờ bạn đã biết về cách cắt gen bằng CRISPR, nhưng vẫn còn nhiều khái niệm và thuật ngữ kỹ thuật để tìm hiểu. Đây là một bản tóm tắt ngắn gọn: RNA CRISPR, khi được cung cấp một đoạn DNA CRISPR liên kết với trình tự di truyền này có thể hướng dẫn protein cắt gen Cas9 đến một vị trí cụ thể trong DNA ngoại lai. Vị trí được xác định vì nó khớp chính xác với một trong các trình tự đệm trong DNA CRISPR ban đầu. Protein Cas9 cắt bỏ đoạn khớp và được dẫn đi bởi RNA dẫn đường của nó khi công việc của nó hoàn thành. Sau đó, đoạn DNA bị cắt bắt đầu cố gắng tự sửa chữa thông qua cơ chế sửa chữa tự nhiên của cơ thể. Có một cửa sổ ngắn trong đó các nhà khoa học có thể chèn một đoạn DNA khác vào khoảng trống trước khi quá trình sửa chữa tự nhiên bắt đầu. Chính bằng cách này, tác giả là người đầu tiên chứng minh cách CRISPRs có thể được sử dụng như một công cụ chỉnh sửa gen hiệu quả. Tác giả, trong một bài báo đột phá năm 2012 hợp tác với Emmanuelle Charpentier và được xuất bản trên tạp chí Khoa học, đã chứng minh phương pháp chỉnh sửa gen CRISPR có thể được áp dụng như thế nào cho mục đích này. Bài báo đã thảo luận về việc làm thế nào mà cặp đôi, tại các vị trí cụ thể và có chủ ý, đã tách DNA của sứa ra. Mặc dù chỉ riêng hoạt động này đã tạo nên một bước đột phá lớn trong lĩnh vực này, nhưng thực tế là nó rất rẻ và dễ sử dụng đã làm cho phương pháp CRISPR thậm chí còn đáng kinh ngạc hơn. Các phương pháp và kết quả của họ đã khơi dậy sự phấn khích lớn trong cộng đồng khoa học và truyền cảm hứng cho các nghiên cứu sâu hơn. Một giáo sư Đại học Harvard, Kiran Musunuru đã áp dụng phương pháp này cho DNA của những bệnh nhân mắc một căn bệnh di truyền làm biến dạng tế bào hồng cầu và khiến họ khó vận chuyển oxy qua cơ thể được gọi là bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm. Bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm là do đột biến một chữ cái trong gen beta-globin. Musunuru đã sửa lỗi chính tả thảm khốc này trong phòng thí nghiệm của mình bằng cách áp dụng phương pháp CRISPR. Ngay lập tức, CRISPR đã trở thành một công cụ có giá trị nhất trong nghiên cứu di truyền vì khả năng thay đổi DNA có tiềm năng biến đổi y học. Now you know about how gene cuts are made using CRISPR, but there are still many technical concepts and terms to learn. Here’s a quick recap: The CRISPR RNA, when given a piece of CRISPR DNA associated with this genetic sequence can guide the cutting Cas9 gene protein to a specific location in foreign DNA. The location was determined because it precisely matches one of the spacer sequences in the original CRISPR DNA. The Cas9 protein cuts out the matching piece and is led away by its guide RNA when its work is done. Then the cut piece DNA begins to try to mend itself through the body’s natural repair mechanisms. There is a brief window during which scientists can insert a different piece of DNA into the gap before natural repair begins. It is in this way, the author was the first to demonstrate how CRISPRs can be utilized as an effective gene-editing tool. The author, in a groundbreaking 2012 paper coauthored with Emmanuelle Charpentier and published in the journal Science, demonstrated how the CRISPR gene editing method could be applied to this end. The paper discussed how the pair, at specific and deliberate locations, sliced jellyfish DNA apart. While this operation alone constituted a major breakthrough in the field, the fact that it was remarkably cheap and easy to use made the CRISPR method even more incredible. Their methods and results aroused great excitement in the scientific community and inspired further research. A Harvard professor Kiran Musunuru applied the method to the DNA of patients suffering from a genetic disease that deforms red blood cells and makes it difficult for them to transport oxygen through the body called sickle cell anemia. Sickle cell anemia is caused by a single-letter mutation in the beta-globin gene. Musunuru corrected this catastrophic misspelling in his laboratory by applying the CRISPR method. In an instant, CRISPR became a most valuable tool in genetic research as such an ability to change DNA holds the potential to transform medicine.
Ý tưởng then chốt trong sáng tạo # 5: Nông nghiệp: chỉnh sửa gen có một số ứng dụng thực tếA Crack in Creation Key Idea #5: Agriculture: gene editing has a number of practical applications
Việc phát hiện ra phương pháp chỉnh sửa gen CRISPR đã mở ra một thế giới cơ hội hoàn toàn mới trong liệu pháp gen. Triển vọng thú vị về việc kiểm soát bộ gen người đã xóa bỏ giới hạn trí tưởng tượng của con người trong kỹ thuật gen. Liệu các nhà khoa học có thể tạo ra voi ma mút hay kỳ lân bằng lông cừu không? Mặc dù những ý tưởng như vậy đã xuất hiện trong tâm trí của những nhà tư tưởng gen lỗi lạc, nhưng chắc chắn có nhiều ứng dụng thực tế hơn cho việc điều khiển gen. Ví dụ, trong nông nghiệp, các công cụ chỉnh sửa gen có thể được sử dụng để tạo ra các loại cây trồng có khả năng chống chịu tốt hơn, năng suất cao hơn và thực phẩm lành mạnh hơn. Ngành công nghiệp cây có múi hiện đang bị một loại bệnh thực vật do vi khuẩn gọi là bệnh hoàng long, hoặc bệnh rồng vàng khi dịch từ tiếng Trung Quốc. Sự lây nhiễm này đe dọa các vườn cây ăn trái của Florida và California sau khi các đồn điền ở châu Á bị tàn phá. CRISPR có thể được sử dụng để nhanh chóng tạo ra cây trồng có khả năng chống lại vi khuẩn. Chúng tôi thậm chí có thể sử dụng CRISPR để làm cho thực phẩm lành mạnh hơn cho chúng tôi. Mặc dù chúng ta tiêu thụ hàng triệu tấn dầu đậu nành mỗi năm, loại dầu này có liên quan đến việc tăng cholesterol và bệnh tim vì nó chứa hàm lượng chất béo chuyển hóa không lành mạnh. Di truyền đậu nành có thể được thay đổi bằng cách sử dụng CRISPR, làm giảm các axit béo không lành mạnh có trong thực phẩm có sẵn tự do này. Chỉnh sửa gen không chỉ giới hạn ở thực vật. Chỉnh sửa gen cũng có thể được áp dụng cho vật nuôi theo nhiều cách. “Enviropig, được sản xuất bởi các nhà nghiên cứu Canada là một con lợn nái biến đổi gen. Con lợn này đã có một gen từ vi khuẩn E. Coli được thêm vào DNA của nó để cải thiện khả năng tiêu hóa của nó, dẫn đến hàm lượng phốt pho trong phân của nó giảm 75%. Vì phân chứa đầy phốt pho có thể đi vào sông suối và khuyến khích tảo nở hoa giết chết các sinh vật thủy sinh, đây là một sự phát triển môi trường đáng kể. Một ứng dụng tiềm năng khác cho thao tác gen tương tự được thấy ở bò. Sừng của bò thường được cắt bỏ để đảm bảo an toàn trong quá trình vận chuyển. Quá trình này có thể gây ra đau đớn và căng thẳng cho con vật. Nếu chúng ta chỉ đơn giản thiết kế một con bò không bao giờ mọc sừng ngay từ đầu thì chấn thương này có thể tránh được hoàn toàn. The discovery of the CRISPR gene editing method has opened up a whole new world of opportunities in gene therapy. The exciting prospect of controlling the human genome has removed the limits of human imagination in gene engineering. Would it be possible for scientists to make woolly mammoths or unicorns? While such ideas do present themselves to the minds of prominent gene thinkers, there are certainly much more practical applications for gene manipulation. In agriculture, for example, gene editing tools could be used to create more resilient crops, higher yields, and healthier food. The citrus industry is currently suffering from a bacterial plant disease known as huanglongbing, or yellow dragon disease when translated from Chinese. This infection threatens the orchards of Florida and California after decimating plantations in Asia. CRISPR could be used to create quickly create plants resistant to the bacteria. We could even use CRISPR to make food healthier for us. Even though we consume millions of tons of soybean oil every year, this oil has been linked to elevated cholesterol and heart disease because it contains unhealthy levels of trans fats. Soybean genetics could be altered using CRISPR, reducing the unhealthy fatty acids present in this freely available food. Gene editing isn’t confined to plants. Gene editing could be applied to livestock in many ways as well. The “Enviropig, produced by Canadian researchers is a genetically modified sow. This pig has had a gene from the E. Coli bacteria added to its DNA to improve its digestion, resulting in a 75-percent reduction in the phosphorous content of its manure. Since phosphorous-laden manure can its way into streams and rivers and encourage algal blooms that kill aquatic life, this is a significant environmental development. Another potential application for similar gene manipulation is seen in cows. The horns of cows are often removed for safety during transport. This process can cause pain and stress to the animal. If we simply design a cow that never grows horns in the first place this trauma could be avoided entirely.
Một vết nứt trong ý tưởng chính về sáng tạo # 6: Thế giới mới: Khả năng chỉnh sửa gen và y tế CRISPRA Crack in Creation Key Idea #6: A New World: CRISPR gene editing and medical possibilities
Có hơn 7.000 bệnh di truyền của con người gây ra bởi sự đột biến của một gen duy nhất. Điều này có vẻ gây sốc, nhưng may mắn thay, CRISPRs hiện có thể được sử dụng để xác định các phương pháp chữa trị cho nhiều căn bệnh này. Với công cụ chỉnh sửa gen dễ sử dụng, giá cả phải chăng này trong tầm tay của chúng ta, chúng ta có thể sớm thấy việc sử dụng các liệu pháp di truyền chính xác, mở ra một kỷ nguyên y học mới. Một trường hợp điển hình là HIV, virus gây suy giảm miễn dịch ở người, một căn bệnh lây truyền qua đường tình dục gây ảnh hưởng đến hàng triệu người trên toàn cầu. Bạn có thể không biết điều này, nhưng có một số người may mắn có khả năng kháng HIV tự nhiên do đột biến gen CCR5, mã hóa cho một loại protein cụ thể. Nghiên cứu hiện tại chỉ ra rằng có thể ngăn ngừa lây nhiễm HIV ngay từ đầu bằng cách sử dụng CRISPR để chỉnh sửa gen CCR5 thành các đối tượng không kháng cự. Một căn bệnh khác có thể được hưởng lợi từ công nghệ CRISPR là chứng loạn dưỡng cơ Duchenne, hoặc DMD, một bệnh thoái hóa cơ gây tử vong. Căn bệnh di truyền này được di truyền bởi một trong số 3.600 trẻ sơ sinh nam. Những người mắc chứng rối loạn này thường phải ngồi xe lăn vào năm 10 tuổi vì họ bị thoái hóa cơ nghiêm trọng. Đột biến đơn gen; trong trường hợp này, cái gọi là gen DMD gây ra bệnh này. Các nghiên cứu gần đây được thực hiện trên chuột đã chỉ ra rằng CRISPR có thể giúp tìm ra phương pháp chữa trị. Do cơ hội mở ra từ việc chỉnh sửa gen CRISPR, nghiên cứu ung thư cũng có thể đạt được một bước tiến nhảy vọt. Rốt cuộc, chúng ta biết ung thư là do đột biến DNA, một số mắc phải thông qua các thói quen như hút thuốc và một số khác do di truyền. CRISPR có thể đưa ra các phương pháp điều trị mới để loại bỏ những đột biến như vậy, có thể ngăn ngừa hoàn toàn bệnh ung thư. Mặc dù chúng ta rõ ràng rằng chỉnh sửa gen có nhiều thứ, nhưng việc kiểm soát toàn bộ gen của chúng ta và cùng với đó là sự tiến hóa của chúng ta, là một vấn đề cực kỳ phức tạp. Bước đột phá thú vị này cũng đi kèm với vô số rủi ro. There are more than 7,000 human genetic diseases that are each caused by the mutation of just a single gene. This may seem shocking, but fortunately, CRISPRs can now be used to identify cures for many of these illnesses. With this affordable, easy-to-use genetic editing tool at our fingertips, we may soon see the use of precise genetic therapies, ushering in a new era of medicine. A case in point is HIV, the human immunodeficiency virus, a sexually transmitted disease that afflicts millions of people globally. You might not know this, but there are some lucky people with natural resistance to HIV resulting from a mutation in the CCR5 gene, which codes for a specific protein. Current research strongly indicates that it could be possible to prevent HIV infection in the first place by using CRISPR to edit the CCR5 gene into nonresistant subjects. Another disease that may benefit from CRISPR technology is Duchenne muscular dystrophy, or DMD, a fatal muscle-degenerative disease. This genetic disease is inherited by one in 3,600 male babies. Those who suffer from the disorder often end up in a wheelchair by the age of ten because they experience severe muscular degeneration. The mutation of a single gene; in this case, the so-called DMD gene causes this disease. It has been indicated by recent studies conducted on mice that CRISPR could help find a cure. Due to the opportunities opened up by CRISPR gene editing, cancer research could experience a leap forward as well. After all, we know cancer is caused by DNA mutations, some of which are acquired through habits such as smoking and others inherited. CRISPR could offer new treatments to eliminate such mutations, perhaps preventing cancer altogether. While it is clear to us that gene editing has much to offer, being in total control of our genes, and with that our evolution, is an extremely complex matter. This exciting breakthrough also comes with numerous risks.
Một lỗ hổng trong ý tưởng chính về sáng tạo # 7: Câu hỏi về đạo đức: chỉnh sửa gen yêu cầu thảo luận cẩn thậnA Crack in Creation Key Idea #7: Ethical Questions: gene editing requires careful discussion
Chỉ hai năm sau khi tác giả và đồng nghiệp của cô có phát hiện đột phá, sự hào hứng của công chúng về CRISPR đã tăng lên vào năm 2014. Cũng vào khoảng thời gian này, Tiến sĩ Samuel Sternberg. sinh viên của tác giả, đã được một doanh nhân mới nổi tiếp cận với lời đề nghị gia nhập một công ty mới thành lập, mang đến cho các cặp vợ chồng đứa con đầu lòng “CRISPR”. Mặc dù Sternberg đã từ chối đề xuất này, nhưng dù sao thì nó cũng đặt ra những câu hỏi nghiêm túc về đạo đức. Một số cảm thấy việc chỉnh sửa gen đã trở nên quá dễ dàng và dễ tiếp cận. Chính xác thì điều gì đang bị đe dọa với sự phát triển của công nghệ này? Bằng cách chữa khỏi hoặc ngăn ngừa các bệnh di truyền, chỉnh sửa gen bằng CRISPR chắc chắn có thể mang lại một thế giới tốt đẹp. Nhưng những gì về một cái gì đó như cung cấp “trẻ sơ sinh thiết kế?” Các phân nhánh đạo đức của việc sử dụng CRISPR để chọn giới tính của em bé hoặc thêm các gen liên quan đến các đặc điểm mong muốn như mắt xanh hoặc trí thông minh là gì? Mối quan tâm của tác giả là khả năng bị lạm dụng của CRISPR. Nỗi sợ hãi của cô tăng lên đến mức trong một giấc mơ, cô đã gặp Adolf Hitler. Nhà độc tài cũ đã hỏi cô ấy về chi tiết của CRISPR. Điều này khiến cô nghĩ về những gì sẽ xảy ra nếu khám phá của cô đã được sử dụng bởi một kẻ điên cuồng diệt chủng để tạo ra một chủng tộc Aryan đã được lọc gen một cách tỉ mỉ. Thực tế rõ ràng là, có rất nhiều câu hỏi khó như thế này phải suy ngẫm, và một cuộc thảo luận cởi mở về chỉnh sửa gen là giải pháp duy nhất. Thảo luận về các tác động đạo đức của việc chỉnh sửa gen trong cộng đồng khoa học và xã hội nói chung là mục đích của tác giả cùng với một số chuyên gia khác trong lĩnh vực này khi họ xuất bản sách trắng vào năm 2015. Bài báo tập trung cụ thể hơn vào việc chỉnh sửa gen trong tế bào. truyền thông tin di truyền, được gọi là dòng máu của con người. Bài báo này đã thúc giục cộng đồng khoa học trì hoãn dòng nghiên cứu này cho đến khi một cuộc thảo luận toàn diện về các tình huống khó xử về xã hội, đạo đức và triết học liên quan có thể diễn ra. Điều quan trọng là quyết định về cách sử dụng CRISPR phải do xã hội loài người nói chung đưa ra. Tuy nhiên; để đưa ra một quyết định quan trọng như vậy, trước tiên mọi người cần được giáo dục về vấn đề này. Only two years after the author and her colleague made their breakthrough discovery, public excitement about CRISPR was on the rise in 2014. It was around this same time, Samuel Sternberg, a Ph.D. student of the author’s, was approached with an offer by an up-and-coming entrepreneur to join a start-up company offering couples the first “CRISPR baby.” Even though Sternberg declined the proposition, it raised serious ethical questions nonetheless. Some felt gene editing had become too easy and accessible. What exactly is at stake with the development of this technology? By curing or preventing genetic diseases, gene editing using CRISPR can undoubtedly do a world of good. But what about something like offering “designer babies?” What are the ethical ramifications of using CRISPR to choose a baby’s gender or add genes associated with desirable characteristics like blue eyes or intelligence? The author’s concern was CRISPR’s potential for being abused. Her fear increased so much that in a dream she met Adolf Hitler. The former dictator asked her for details of CRISPR. This made her think about what would have happened if her discovery had been used by the genocidal maniac to meticulously create a genetically filtered Aryan race. The plain fact is, there are a great many difficult questions just like these to ponder, and an open discussion about gene editing is the only solution. Discussing the ethical implications of gene editing in both the scientific community and society at large was the aim of the author along with several other experts in the field when they published a white paper in 2015. The paper more specifically focused on gene editing in the cells that pass on genetic information, known as the human germline. The scientific community was urged by this paper to defer this line of research until after a comprehensive discussion about the social, ethical and philosophical dilemmas involved could take place. It is vital that the decision about how to use CRISPR be made by human society at large. However; to make such an important decision, people first need to be educated on the matter.
Một vết nứt trong ý tưởng chính về sáng tạo # 8: Tương lai: chỉnh sửa gen phụ thuộc vào một số cân nhắcA Crack in Creation Key Idea #8: The Future: gene editing hinges on a number of considerations
Chúng tôi biết cần phải cân nhắc rất nhiều trước khi tiến hành chỉnh sửa gen. Trong cuộc tranh luận hiện nay, có một số ý kiến trái chiều. Tene chỉnh sửa phôi người là một ví dụ điển hình. Trong khi theo chỉ thị của chính quyền Barack Obama. Viện Y tế Quốc gia kêu gọi đình chỉ tất cả các nghiên cứu liên quan đến lĩnh vực này, những người khác cảm thấy rằng nghiên cứu này nên được theo đuổi quyết liệt. Mặc dù đây chắc chắn là địa hình phức tạp, nhưng đối với tác giả, có ba chủ đề chung cần xem xét trước khi đưa ra bất kỳ quyết định nào về việc có nên theo đuổi việc chỉnh sửa gen của con người hay không: an toàn, đạo đức và quy định. Tác giả tin rằng, sớm hay muộn, chỉnh sửa dòng mầm sẽ đủ an toàn để sử dụng trong lâm sàng. Ngay cả khi quy trình CRISPR tạo ra các đột biến không mong muốn, lợi ích tổng thể của việc loại bỏ các gen gây bệnh có thể sẽ lớn hơn nguy hiểm. Rốt cuộc, cơ thể con người tự trải qua khoảng 1 triệu đột biến gen tự nhiên mỗi giây. Chiều hướng đạo đức rất quan trọng bởi vì một khi chúng ta có các công cụ để sửa chữa các đột biến gây bệnh một cách an toàn, thì sẽ có một lập luận mạnh mẽ để sử dụng chúng. Tuy nhiên, có một ranh giới mỏng manh và tiềm ẩn nguy hiểm giữa việc chỉ đơn giản là cải thiện sức khỏe của con người và tạo ra các cải tiến di truyền cho các đặc điểm mong muốn như trí thông minh, thể thao hoặc sắc đẹp. Với cách tiếp cận thứ hai, những người giàu có sẽ được hưởng lợi nhiều nhất từ việc chỉnh sửa dòng chữ mầm, điều mà chỉ họ mới có đủ khả năng chi trả. Bất chấp tính hợp pháp của những phản đối này, không nên có một lệnh cấm chung về việc chỉnh sửa dòng chữ mầm. Các quy định là những cân nhắc cuối cùng được thực hiện. Các chính phủ, mỗi chính phủ được giao nhiệm vụ đại diện cho xã hội của họ, phải đóng một vai trò quan trọng trong việc giám sát các phương pháp được sử dụng trong việc sửa đổi nền tảng của con người. Lý tưởng nhất là có thể đạt được sự đồng thuận toàn cầu về cách các chính sách như vậy được viết và áp dụng. Nếu bạn thiếu kiên nhẫn muốn được hưởng lợi từ thế giới mới đầy dũng cảm này, đừng lo lắng, các bước đã được thực hiện theo hướng đó. Năm 2015, Hội nghị thượng đỉnh quốc tế về chỉnh sửa gen người đã có sự tham dự của nhiều chính trị gia và nhà khoa học. Những sự kiện này tạo ra không gian cần thiết cho những cuộc trò chuyện quan trọng này diễn ra, vì vậy chắc chắn chúng sẽ trở nên phổ biến hơn trong tương lai,We know there’s a lot of deliberation that needs to take place before gene editing moves forward. In the present debate, there are a few contending opinions. Tene editing of human embryos is a good example. While in accordance with directives from the Barack Obama administration. the National Institutes of Health called for the suspension of all research involving this field, others feel that this research should be pursued aggressively. While this is certainly complicated terrain, for the author, there are three general themes to consider before any decisions can be made on whether human gene-editing should be pursued: safety, ethics , and regulation. The author believes that, sooner or later, germline editing will be safe enough for clinical use. Even if the CRISPR procedure produced unintended mutations, the overall benefits of eliminating disease-causing genes would likely outweigh the dangers. After all, the human body experiences around 1 million natural genetic mutations every second on its own. The ethical dimension is important because once we have tools to safely correct disease-causing mutations, there will be a strong argument to use them. Yet there’s a thin and potentially dangerous line between simply improving people’s health and producing genetic enhancements to desirable characteristics like intelligence, athleticism, or beauty. With the latter approach, it would be the wealthy who would benefit most from germline editing, which only they will be able to afford. Despite the legitimacy of these objections, there shouldn’t be a general prohibition on germline editing. Regulations are the final considerations to be made. Governments, each tasked with representing their societies, must play a key role in overseeing the methods used in the modification of the human germline. Ideally, a global consensus could be reached on how such policies are written and applied. If you’re impatient to benefit from this brave new world, don’t worry, steps are already being taken in that direction. In 2015, the International Summit on Human Gene Editing was attended by many politicians and scientists alike. These events create the space necessary for these important conversations to unfold, so they will no doubt become more common in the future,
Đang đánh giá: In Review:
Các nhà khoa học đã học được bằng cách lấy các tín hiệu từ tự nhiên rằng bộ gen của con người có thể được chỉnh sửa thông qua một quá trình gọi là CRISPR. Liệu nó có nên được chỉnh sửa hay không là điều không quá rõ ràng. Con người đã đạt đến mức có thể thực hiện các can thiệp di truyền lớn và khoa học y tế hiện phải xem xét cẩn thận các phân nhánh của khả năng này.Scientists have learned by taking cues from nature that the human genome can be edited through a process called CRISPR. Whether it should be edited is not so clear. Humans have reached a point where major genetic interventions are possible and medical science must now carefully consider the ramifications of this ability.
crack_creation_gene_editing_unthinkable_power_control_evolution.txt · Last modified: 2021/07/24 16:55 by bacuro