研究人員創建了新的CRISPR遺傳工具來幫助控制蚊子疾病的傳播
vasa-Cas9 Culex quinquefasciatus 蚊系的幼蟲,它是作為新遺傳工具包的一部分生成的,旨在幫助阻止蚊子疾病的傳播。該圖像顯示了用于追蹤轉基因元素的發光熒光蛋白。圖片來源:加州大學圣地亞哥分校 Gantz 實驗室
遺傳學工具包的目標是研究較少的庫蚊,它們傳播西尼羅河病毒和禽瘧疾。
自 CRISPR 基因編輯革命開始以來,科學家們一直在努力利用該技術開發基因驅動器,以針對傳播瘧疾、登革熱和其他威脅生命的疾病的按蚊和伊蚊等病原體傳播蚊子進行基因驅動。
采用計算機視覺技術解決大功率晶體管在封裝過程中位置的閉環控制問題。晶圓在切割與拉伸過程中會產生間隔不一致的問題,而平臺的X、Y移動量卻是固定,這樣一來就會造成機械手只吸取到晶片的邊緣或根本吸取不到晶片。為了知道晶片的中心位置,目前采用機器視覺的定位技術是一種可靠與經濟的方案。
很少有基因工程用于庫蚊屬蚊子,它們傳播了由西尼羅河病毒(美國大陸蚊媒疾病的主要原因)以及日本腦炎病毒 (JEV) 等其他病毒引起的毀滅性痛苦以及導致禽瘧疾的病原體,對夏威夷鳥類構成威脅。
加利福尼亞大學圣地亞哥分校的科學家們現在已經開發出幾種基因編輯工具,這些工具有助于為最終的基因驅動鋪平道路,該基因驅動旨在阻止庫蚊傳播疾病。基因驅動旨在傳播經過修飾的基因,在這種情況下,這些基因使傳播病原體的能力喪失,遍及目標野生種群。
正如《自然通訊》雜志所詳述的,哈佛醫學院和國家新興傳染病實驗室的馮雪春、Valentino Gantz 及其同事開發了一種專為庫蚊設計的 Cas9/guide-?RNA表達“工具包”?。由于基因工程中很少有人關注庫蚊,因此研究人員需要從頭開始開發他們的工具包,從仔細檢查庫蚊基因組開始。
“我和我的合著者相信,我們的工作將對從事庫蚊病媒介生物學研究的科學家產生影響,因為該領域迫切需要新的遺傳工具,”加州大學生物科學部助理研究科學家 Gantz 說圣地亞哥。“我們還相信基因驅動領域以外的科學界會歡迎這些發現,因為它們可能會引起廣泛的興趣。”
雖然庫蚊在美國的問題較少,但它們在非洲和亞洲的健康風險要大得多,它們會傳播引起絲蟲病的蠕蟲,這種疾病會導致一種被稱為象皮病的慢性衰弱性疾病。
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vasa-Cas9 Culex quinquefasciatus 蚊系的幼蟲,它是作為新遺傳工具包的一部分生成的,旨在幫助阻止蚊子疾病的傳播。該圖像顯示了用于追蹤轉基因元素的發光熒光蛋白。圖片來源:加州大學圣地亞哥分校 Gantz 實驗室
研究人員還證明,他們的工具可以在其他昆蟲身上發揮作用。
“這些修飾的 gRNA 可以提高果蠅的基因驅動性能,并可能為其他物種的未來基因驅動和基因編輯產品提供更好的替代品,”Gantz 說。
Gantz 和他的同事現在已經測試了他們的新工具,以確保 CRISPR 組件的正確基因表達,現在準備將它們應用于庫蚊的基因驅動。這種基因驅動構建體可用于阻止庫蚊傳播病原體,或者用于抑制蚊子種群以防止叮咬。