|女科学家获2020年诺贝尔化学奖,她们开发了“基因剪刀”


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两名获奖科学家 。 诺贝尔奖官方网站截图

当地时间10月7日 , 瑞典皇家科学院常任秘书戈兰·汉松宣布 , 将2020年诺贝尔化学奖授予埃马纽埃尔·卡彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier)和詹妮弗·杜德纳(Jennifer A. Doudna) , 以表彰她们“开发了一种基因组的编辑方法” , 两位获奖者将分享1000万瑞典克朗(约合人民币760万元)的奖金 。
根据诺贝尔奖官方网站消息 , 2020年诺贝尔化学奖的两名获奖者均为女性 , 她们的研究为生命科学创造出革命性影响 。
这项研究到底是什么?
当地时间10月7日 , 瑞典皇家科学院常任秘书戈兰·汉松在宣布2020年诺贝尔化学奖得主时表示 , “今年的奖项是关于重写生命准则的” 。

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CRISPR/Cas9“基因剪刀”技术 。 诺贝尔奖官方推特截图
根据诺贝尔奖官方网站消息 , 2020年诺贝尔化学奖得主埃马纽埃尔·卡彭蒂耶和詹妮弗·杜德纳发现了基因研究中最锐利的工具之一 , 即CRISPR/Cas9“基因剪刀” 。
通过这项技术 , 研究人员可以极其精确地改变动物、植物和微生物的DNA , 对生命科学产生了革命性的影响 , 不仅能够帮助研究人员开发新的癌症疗法 , 还能够使治愈遗传性疾病的梦想成为现实 。
那么 , CRISPR/Cas9“基因剪刀”究竟是什么呢?
北京理工大学医工融合研究院首席科学家邓玉林在接受***采访人员采访时表示 , CRISPR/Cas是细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御系统 , 这个系统可以在自然形态下识别出病毒的DNA片段 , 并通过一种特殊的酶破坏入侵的病毒 。
CRISPR/Cas9“基因剪刀”则是一种工具 , 它能够帮助研究人员找到DNA片段 , 并将其剪断 , 使研究人员能够打开或关闭基因 , 甚至对其进行修复和替换 。
这项研究是如何被发现的?
【|女科学家获2020年诺贝尔化学奖,她们开发了“基因剪刀”】
根据诺贝尔奖官方网站消息 , 如果研究人员想要了解生物内部的运作方式 , 就需要对细胞内的基因进行修正 , 但这非常耗时 , 也很困难 , 有时甚至是一项不可能完成的任务 。 然而 , 通过CRISPR/Cas9“基因剪刀”技术 , 一切都变得简单了 。
不过 , 这项技术是偶然被发现的 。 当卡彭蒂耶对化脓性链球菌进行研究时 , 她发现了一个未知的分子tracrRNA 。 在随后的研究中 , 卡彭蒂耶证明了tracrRNA是CRISPR/Cas免疫系统的一部分 , 它可以通过裂解病毒的DNA来除掉病毒的“武器” 。
卡彭蒂耶随后于2011年发表了她的研究成果 。 同年 , 她开始与2020年诺贝尔化学奖的另一名得主杜德纳合作 。 她们二人成功在试管中再造了细菌的基因剪刀 , 并简化了剪刀的分子组成 , 使其更容易被使用 。
根据诺贝尔奖官方网站消息 , 尽管CRISPR/Cas9“基因剪刀”能够在其自然形态下识别出病毒中的DNA , 但卡彭蒂耶和杜德纳二人的研究证明 , CRISPR/Cas9“基因剪刀”技术是可以被控制的 , 甚至能够在一个预定的位置切断任何DNA分子 。
自卡彭蒂耶和杜德纳于2012年发现基因剪刀技术 , 它们的使用频次激增 。 这一工具促成了基础研究中的许多重要发现 。 目前 , 植物研究人员已经能够培育出耐霉、害虫和干旱的作物 。
这项研究在日常生活中有哪些应用?
当地时间10月6日 , 瑞典皇家科学院诺贝尔化学奖委员会主席克拉斯·古斯塔夫松表示 , “CRISPR/Cas9‘基因剪刀’拥有着巨大的力量 , 它影响着我们所有人 , 不仅彻底改变了基础科学 , 还为医学研究提供了开创性的治疗方法” 。


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