解码生命 守护健康

基因编辑技术是全球最前沿的生物技术，作为技术核心的“基因剪刀”是基因技术往前推进的关键和基础。目前，“基因剪刀”的研究已经成为世界各国顶尖科技人员的研究热点，“基因剪刀”也成为基因领域研究水平的重要标志。

链科技小编今天发现《自然·通讯》发表的一篇论文，美国麻省理工学院—哈佛大学博德研究所张锋团队报告了第三个可以编辑人类细胞基因组的CRISPR-Cas系统。

Cas是一个工具系列，团队针对系列中已经发现的各单元进行了多种实验，发现CRISPR-Cas12b比目前人们广泛认可的Cas9更加优异。

　　CRISPR即指基因编辑技术，这一技术的落地实施依靠的是一种名叫Cas9的具有特殊编程功能的核酸酶，这种物质能切割DNA，它具有选定、切除并取代DNA某个部分的功能，这就是俗称的“基因剪刀”。
 

　　看得出，“基因剪刀”只是一种形象的比喻，它当然不会是有形的剪刀，而是一种化学物质。在基因编辑的操作中，当然也没有“剪切”的动作，而是一种化学过程，外科医生的手术刀绝对派不上用场。在研究中，科学家发现，Cas9并非Cas蛋白家族中唯一的一种RNA导向的核酸酶。

　　在发现Cas9之后，科学家又发现了Cas12a和Cas12b。Cas12a已被开发成基因组编辑工具。至此，人类编辑基因已经拥有两把“剪刀”。张锋研究团队开发的第三把“剪刀”正是Cas12b。研究发现，这种蛋白比Cas9或Cas12a更小，更容易通过病毒载体实现细胞间递送。
 

　　Cas12b具有嗜高温的特性，这是它研究进程比孪生兄弟Cas12a慢半拍的原因之一。相比而言，它的个性更独特更突出，研究难度也更大，但一旦突破技术瓶颈，它的独特个性必将转化为优异的性能。原始结构的Cas12b会切割双链DNA中的非靶标单链。

　　面对这一难题，研究团队对Cas12b在分子层面进行了优化设计，增强它在人体体温（37℃）环境下的活性。与Cas9相比，重新设计的Cas12b在细胞培养实验中对靶序列具有更高的特异性。目前，这第三把“剪刀”正在进一步的完善中，它可望成为比Cas12a、Cas9更加灵活、高效、廉价的基因编辑工具。