Kan een onduidelijke, korrelige video van 10 seconden uw adem verrukken en inhouden? Ja, als het het genbewerkingsproces laat zien.
De visualisatie van de revolutionaire CRISPR-technologie voor het bewerken van genen is een eer voor onderzoekers van de Universiteit van Tokyo en Kanazawa University. Ze plaatsten een video waarin het CRISPR-Cas9-systeem in realtime op een stukje DNA kauwt.
Volgens wetenschappers verloopt het werk van de "moleculaire schaar" precies zoals verwacht (hoewel niemand het proces zelf eerder heeft gezien).
Gele druppel - Cas9-enzym, bruine draden - DNA.
Ter herinnering: het CRISPR-systeem is gebaseerd op een moleculair antiviraal mechanisme dat werd aangetroffen in bacteriën. Het belangrijkste bestanddeel is het Cas9-enzym dat is geleend van eencellige organismen. Het wordt bestuurd door een kort stukje genetische code - de RNA-gids. Het wijst naar het juiste stukje DNA, en de streng wordt op dat punt doorgesneden.
Dankzij deze methode kunnen onderzoekers het genoom van elk organisme wijzigen - planten, dieren en mensen, inclusief het menselijk embryo.
Wetenschappers begrijpen hoe het mechanisme werkt, maar tot nu toe bleef het een raadsel wat er precies gebeurt op de plaats van de incisie. Alleen dankzij moderne, uiterst nauwkeurige visualisatiemethoden konden specialisten dit proces zelf zien en anderen laten zien.
Om dit te doen, gebruikten de wetenschappers hogesnelheids-atoomkrachtmicroscopie. Laten we uitleggen dat een scanning atomic force microscoop een micromechanische sonde heeft die een cantilever wordt genoemd. Het puntige uiteinde van deze sonde wordt constant naar het oppervlak verlaagd en er vervolgens van afgebogen.
Promotie video:
De laser detecteert kleine veranderingen in de uitwijkingen van de cantilever tijdens dergelijke bewegingen. Deze wijzigingen worden geregistreerd en vervolgens wordt er een afbeelding van gemaakt van wat de sonde heeft gescand.
Op deze manier kregen Japanse onderzoekers 's werelds eerste video van de CRISPR-engine. Ze vertelden meer in detail over hun werk in een artikel dat werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications.
Yulia Vorobyova
