เครื่องมือแก้ไขยีน CRISPR ออกแบบใหม่ให้มีโอกาสน้อยลง 4,000 เท่าในการกำหนดเป้าหมาย DNA ที่ผิด

เครื่องมือแก้ไขยีน CRISPR ออกแบบใหม่ให้มีโอกาสน้อยลง 4,000 เท่าในการกำหนดเป้าหมาย DNA ที่ผิด

อย่างไรก็ตาม โรคนี้มักไม่ได้รับการระบุจนกว่าผู้ป่วยจะมีอาการของการเคลื่อนไหว และเมื่อถึงเวลานั้น พวกเขาก็เคยประสบกับการสูญเสียเซลล์ประสาทที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ที่เกี่ยวข้อง: กัญชาสามารถถือกุญแจสำคัญในการป้องกันโรคเกี่ยวกับระบบประสาทเช่นพาร์กินสันและอัลไซเมอร์

นักวิทยาศาสตร์

ค้นพบว่าผู้ที่เป็นโรค PD จะหลั่งไขมันส่วนเกิน (สารที่เป็นน้ำมันและเป็นขี้ผึ้งที่ผลิตโดยต่อมไขมันของผิวหนัง) ควบคู่ไปกับการผลิตยีสต์ เอนไซม์ และฮอร์โมนที่เพิ่มขึ้น ซึ่งรวมกันทำให้เกิดกลิ่นบางอย่าง

“นักดมกลิ่นสุดยอด” ของมนุษย์อย่างมิลน์นั้นหายากมาก ครั้งแรกที่เธอได้กลิ่นของ “กลิ่นเหม็นมัน” ของโรคเมื่อเธอได้กลิ่นมันกับเลสสามีที่ล่วงลับไปแล้วของเธอ 12 ปีหลังจากที่เธอตรวจพบกลิ่นครั้งแรกตามที่ GNN รายงานเขาได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคพาร์กินสันเมื่ออายุ 45 ปี

ตอนนี้นักวิจัยได้ใช้แก๊สโครมาโตกราฟี (GC) – แมสสเปกโตรเมตรีเพื่อวิเคราะห์สารประกอบของกลิ่นในซีบัมของผู้ที่มี PD แต่เครื่องดนตรีนั้นเทอะทะ ช้า และมีราคาแพง Jun Liu, Xing Chen และเพื่อนร่วมงานต้องการพัฒนาระบบ GC ที่รวดเร็ว ใช้งานง่าย พกพาสะดวก และราคาไม่แพง เพื่อวินิจฉัย PD ผ่านกลิ่น ทำให้เหมาะสำหรับการทดสอบ ณ จุดดูแล

ที่เกี่ยวข้อง : ทำให้ร่างกายของคุณเคลื่อนไหวเพื่อเบรกในโรคพาร์กินสันในระยะเริ่มต้นการศึกษากล่าว

นักวิจัยได้พัฒนา 

e-nose ซึ่งรวม GC กับเซ็นเซอร์คลื่นอะคูสติกพื้นผิว ซึ่งวัดสารประกอบของก๊าซผ่านการโต้ตอบกับคลื่นเสียงและอัลกอริธึมการเรียนรู้ด้วยเครื่อง ทีมงานได้เก็บตัวอย่างไขมันจากผู้ป่วยโรค PD 31 รายและกลุ่มควบคุมที่มีสุขภาพดี 32 กลุ่มโดยการเช็ดหลังส่วนบนด้วยผ้าก๊อซ

พวกเขาวิเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายที่เล็ดลอดออกมาจากผ้าก๊อซด้วยจมูกอิเล็กทรอนิกส์ โดยพบสารประกอบที่มีกลิ่นสามชนิด (ออกตานัล เฮกซิลอะซิเตท และเปอร์ิลลิกอัลดีไฮด์) ที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างทั้งสองกลุ่ม ซึ่งพวกเขาใช้ในการสร้างแบบจำลองสำหรับการวินิจฉัยโรค PD

ต่อไป นักวิจัยวิเคราะห์ซีบัมจากผู้ป่วยโรค PD อีก 12 รายและกลุ่มควบคุมที่มีสุขภาพดี 12 ราย โดยพบว่าแบบจำลองมีความแม่นยำ 70.8% ในการทำนาย PD แบบจำลองนี้มีความไว 91.7% ในการระบุผู้ป่วย PD ที่แท้จริง แต่ความจำเพาะเพียง 50% ซึ่งบ่งชี้ว่ามีอัตราที่สูงของผลบวกที่ผิดพลาด เมื่อใช้อัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องเพื่อวิเคราะห์โปรไฟล์กลิ่นทั้งหมด ความแม่นยำของการวินิจฉัยดีขึ้นเป็น 79.2%

ก่อนที่ e-nose จะพร้อมสำหรับคลินิก ทีมงานจำเป็นต้องทดสอบกับผู้คนจำนวนมากขึ้นเพื่อปรับปรุงความแม่นยำของแบบจำลอง และพวกเขายังต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น เชื้อชาติ นักวิจัยกล่าว

หนึ่งในความท้าทาย

ที่ยิ่งใหญ่ของการใช้การแก้ไขยีนบนพื้นฐาน CRISPR กับมนุษย์ก็คือบางครั้งกลไกระดับโมเลกุลทำการเปลี่ยนแปลงในส่วนที่ไม่ถูกต้องของจีโนมของเจ้าบ้าน ทำให้เกิดความเป็นไปได้ที่ความพยายามในการซ่อมแซมการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมในจุดเดียวในจีโนมนั้นอาจเกิดขึ้นได้โดยบังเอิญ  สร้าง การกลายพันธุ์ใหม่ที่อันตรายในอีกทางหนึ่ง

แต่ตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเทกซัสในออสติน ได้ออกแบบองค์ประกอบสำคัญของเครื่องมือแก้ไขยีนที่ใช้ CRISPR อย่างแพร่หลายที่เรียกว่า Cas9 เพื่อให้มีโอกาสน้อยลงที่จะกำหนดเป้าหมาย DNA ที่ผิดไปหลายพันเท่าในขณะที่ยังคงมีประสิทธิภาพเท่าๆ กัน เวอร์ชันดั้งเดิมทำให้ปลอดภัยยิ่งขึ้น

“นี่อาจเป็นตัวเปลี่ยนเกมในแง่ของการประยุกต์ใช้ระบบ CRISPR Cas ในการแก้ไขยีนในวงกว้าง” เคนเน็ธ จอห์นสัน ศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาศาสตร์โมเลกุลและผู้เขียนอาวุโสร่วมของการศึกษาร่วมกับเดวิด เทย์เลอร์ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านโมเลกุลกล่าว ชีววิทยาศาสตร์ ผู้เขียนร่วมคนแรกของหนังสือพิมพ์ฉบับนี้คือเพื่อนร่วมงานหลังปริญญาเอก Jack Bravo และ Mu-Sen Liu

ห้องทดลองอื่นๆ 

ได้ออกแบบ Cas9 ใหม่เพื่อลดการโต้ตอบนอกเป้าหมาย แต่จนถึงตอนนี้ เวอร์ชันทั้งหมดเหล่านี้ปรับปรุงความแม่นยำด้วยการเสียสละความเร็ว SuperFi-Cas9 เนื่องจากเวอร์ชันใหม่นี้ได้รับการขนานนามว่ามีโอกาสน้อยกว่า 4,000 เท่าที่จะตัดไซต์นอกเป้าหมาย แต่เร็วเท่ากับ Cas9 ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ Bravo กล่าวว่าคุณสามารถนึกถึง Cas9 เวอร์ชันต่างๆ ที่สร้างจากห้องทดลองได้ว่าเป็นรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยตัวเองหลายรุ่น โมเดลส่วนใหญ่ปลอดภัยจริงๆ แต่มีความเร็วสูงสุด 10 ไมล์ต่อชั่วโมง

Credit : สล็อตเว็บตรง แตกง่าย