W dziedzinie innowacji naukowych w ostatniej dekadzie systemy CRISPR/Cas stały się przełomowym narzędziem do edycji genomu, mogącym pochwalić się zastosowaniami sięgającymi od zwiększania plonów po pionierską terapię genową.

Niedawne pojawienie się CRISPR-COPIES przez Centrum Zaawansowanych Innowacji Bioenergii i Bioproduktów (CABBI) oznacza znaczący krok naprzód, udoskonalając elastyczność i przyjazność dla użytkownika CRISPR.

CRISPR-COPIES to najnowocześniejsze rozwiązanie zaprojektowane z myślą o szybkim wskazywaniu idealnych miejsc chromosomowych do modyfikacji genetycznej u dowolnego gatunku.

„Przyspieszy to naszą pracę nad inżynierią metaboliczną niemodelowych drożdży w celu opłacalnej produkcji chemikaliów i biopaliw” – wyjaśnia Huimin Zhao, wybitna postać w CABBI i Uniwersytecie Illinois.

Istota edycji genów polega na możliwości precyzyjnej zmiany kodów genetycznych, umożliwiając wprowadzenie nowych cech, takich jak odporność na szkodniki lub zwiększona produkcja biochemiczna.

Chociaż systemy CRISPR/Cas ułatwiły ukierunkowane modyfikacje genetyczne, wyzwanie polegające na identyfikacji optymalnych miejsc integracji genomu w dalszym ciągu stanowiło znaczące wąskie gardło, często związane z uciążliwymi, ręcznymi procesami przesiewowymi i testowymi.

Wprowadź CRISPR-COPIES, potok obliczeniowy do identyfikacji miejsc integracji wspomaganych przez CRISPR/Cas.

Ta innowacja przekształca identyfikację neutralnego dla całego genomu miejsca integracji w szybki i wydajny proces, którego wykonanie tego, co kiedyś było zniechęcającym zadaniem, zajmowało zaledwie kilka minut.

„Ręczne znajdowanie miejsca integracji w genomie jest jak szukanie igły w stogu siana” – powiedział Aashutosh Boob, doktorant ChBE. student Uniwersytetu Illinois i główny autor badania.

„Jednak dzięki CRISPR-COPIES przekształcamy stog siana w przestrzeń, którą można przeszukiwać, umożliwiając badaczom skuteczne lokalizowanie wszystkich igieł spełniających ich określone kryteria”.

Od teorii do praktyki: CRISPR-COPIES w działaniu

Wszechstronność i skuteczność projektu CRISPR-COPIES zaprezentowano w badaniu opublikowanym w Nucleic Acids Research, wykazując jego zastosowanie u różnych gatunków w celu zwiększenia produkcji cennych substancji biochemicznych.

Co więcej, utworzenie przyjaznego dla użytkownika interfejsu internetowego sprawia, że ​​narzędzie to jest dostępne dla badaczy z ograniczonym doświadczeniem bioinformatycznym, demokratyzując zaawansowane możliwości systemów CRISPR/Cas.

Podstawowym celem CABBI jest wykorzystanie niemodelowych drożdży do zrównoważonej produkcji chemikaliów i paliw z biomasy roślinnej.

Tradycyjne techniki edycji genomu, utrudnione przez ich pracochłonny charakter i niedostatek narzędzi genetycznych, stanowiły poważne wyzwanie dla tego przedsięwzięcia.

Projekt CRISPR-COPIES rozwiązuje te problemy, oferując usprawnione podejście do szybkiej identyfikacji stabilnych miejsc integracji, ułatwiając w ten sposób inżynierię szczepów w celu zwiększenia wydajności biochemicznej i cech upraw.

To innowacyjne oprogramowanie może znacznie przyspieszyć proces konstruowania odkształceń, stanowiąc dobrodziejstwo dla badaczy na całym świecie, zarówno w środowiskach akademickich, jak i przemysłowych.

Upraszczając zadania inżynierii genetycznej, projekt CRISPR-COPIES nie tylko oszczędza czas i zasoby, ale także otwiera nowe możliwości rozwoju upraw transgenicznych i wydajnego przekształcania biomasy w cenne chemikalia.

Kolejna granica w edycji genomu

Podsumowując, projekt CRISPR-COPIES stanowi monumentalny postęp w dziedzinie inżynierii genetycznej, oferując naukowcom potężne i dostępne narzędzie do precyzyjnej edycji genomu.

Usprawniając identyfikację optymalnych miejsc integracji genetycznej, przyspiesza tempo odkryć naukowych i innowacji, jednocześnie otwierając nowe możliwości rozwiązania niektórych z najpilniejszych wyzwań w rolnictwie, produkcji biopaliw i terapii genowej.

Ponieważ technologia ta stale ewoluuje i staje się coraz bardziej zintegrowana z różnymi dziedzinami badań, projekt CRISPR-COPIES obiecuje przesuwać granice tego, co możliwe.

Ta nowa technologia daje światu znaczący krok w przyszłość, w której inżynieria genetyczna może być prowadzona wydajniej, dokładniej i z większym wpływem niż kiedykolwiek wcześniej.

Pełne badanie opublikowano w czasopiśmie Badania kwasów nukleinowych.

—–

Podoba Ci się to, co czytasz? Zapisz się do naszego biuletynu, aby otrzymywać ciekawe artykuły, ekskluzywne treści i najnowsze aktualizacje.

—–

Sprawdź nas w EarthSnap, bezpłatnej aplikacji udostępnionej przez Erica Rallsa i Earth.com.

—–