ការកែសម្រួលបឋម៖ បំប្លែងការកែសម្រួលហ្សែនពីអ្នកសម្លាប់ទៅជាគ្រូពេទ្យវះកាត់

• អ្នកនិពន្ធ:
• ឈ្មោះអ្នកនិពន្ធ

  ការទស្សន៍ទាយ Quantumrun
• ថ្ងៃទី 10 ខែ ឧសភា ឆ្នាំ 2023

ខណៈពេលដែលបដិវត្តន៍ ការកែសម្រួលហ្សែនគឺជាផ្នែកមួយនៃភាពមិនប្រាកដប្រជា ដោយសារប្រព័ន្ធដែលងាយនឹងមានបញ្ហាក្នុងការកាត់ផ្តាច់ខ្សែ DNA ទាំងពីរ។ ការកែសម្រួលបឋមគឺហៀបនឹងផ្លាស់ប្តូរទាំងអស់នោះ។ វិធីសាស្រ្តនេះប្រើអង់ស៊ីមថ្មីដែលហៅថា prime editor ដែលអាចធ្វើឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរជាក់លាក់ចំពោះកូដហ្សែនដោយមិនចាំបាច់កាត់ DNA ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានភាពច្បាស់លាស់និងការផ្លាស់ប្តូរតិច។

បរិបទកែសម្រួលបឋម

ការកែសម្រួលហ្សែនអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រធ្វើការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងជាក់លាក់ចំពោះកូដហ្សែននៃសារពាង្គកាយមានជីវិត។ បច្ចេកវិទ្យានេះអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់កម្មវិធីផ្សេងៗ រួមទាំងការព្យាបាលជំងឺហ្សែន ការបង្កើតថ្នាំថ្មី និងការកែលម្អទិន្នផលដំណាំ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិធីសាស្ត្របច្ចុប្បន្ន ដូចជា CRISPR-Cas9 ពឹងផ្អែកលើការកាត់ខ្សែ DNA ទាំងពីរ ដែលអាចណែនាំកំហុស និងការផ្លាស់ប្តូរដោយអចេតនា។ ការកែសម្រួលបឋមគឺជាវិធីសាស្រ្តថ្មីមួយដែលមានបំណងយកឈ្នះលើដែនកំណត់ទាំងនេះ។ លើសពីនេះ វាអាចធ្វើឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងទូលំទូលាយ រួមទាំងការបញ្ចូល ឬលុបបំណែកធំនៃ DNA ។

នៅឆ្នាំ 2019 អ្នកស្រាវជ្រាវនៅសកលវិទ្យាល័យ Harvard ដឹកនាំដោយគីមីវិទូ និងជីវវិទូលោកវេជ្ជបណ្ឌិត David Liu បានបង្កើតការកែសម្រួលបឋម ដែលសន្យាថានឹងធ្វើជាគ្រូពេទ្យវះកាត់ដែលការកែសម្រួលហ្សែនត្រូវការដោយកាត់ខ្សែតែមួយតាមតម្រូវការ។ កំណែដំបូងនៃបច្ចេកទេសនេះមានដែនកំណត់ ដូចជាអាចកែសម្រួលតែប្រភេទជាក់លាក់នៃក្រឡា។ នៅឆ្នាំ 2021 កំណែដែលបានកែលម្អ ហៅថាការកែសម្រួលភ្លោះបានណែនាំ pegRNAs ពីរ (មគ្គុទ្ទេសក៍កែសម្រួលបឋម RNAs ដែលបម្រើជាឧបករណ៍កាត់) ដែលអាចកែសម្រួលលំដាប់ DNA កាន់តែទូលំទូលាយ (ជាង 5,000 គូមូលដ្ឋាន ដែលជាជួរនៃជណ្ដើរ DNA )

ទន្ទឹមនឹងនេះ អ្នកស្រាវជ្រាវនៅវិទ្យាស្ថាន Broad បានរកឃើញវិធីដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការកែសម្រួលបឋមដោយកំណត់ផ្លូវកោសិកាដែលកំណត់ប្រសិទ្ធភាពរបស់វា។ ការសិក្សាបានបង្ហាញថាប្រព័ន្ធថ្មីអាចកែសម្រួលការផ្លាស់ប្តូរដែលបណ្តាលឱ្យមានជំងឺ Alzheimer ជំងឺបេះដូង កោសិកាឈឺ ជំងឺ prion និងជំងឺទឹកនោមផ្អែមប្រភេទទី 2 ជាមួយនឹងផលវិបាកដែលមិនបានរំពឹងទុកតិចជាងមុន។

ផលប៉ះពាល់រំខាន

ការកែសម្រួលបឋមអាចកែតម្រូវការផ្លាស់ប្តូរដ៏ស្មុគស្មាញដោយមានការជំនួស DNA ដែលអាចទុកចិត្តបានជាងមុន ការបញ្ចូល និងយន្តការលុប។ សមត្ថភាពនៃបច្ចេកវិទ្យាដើម្បីអនុវត្តលើហ្សែនធំជាងនេះក៏ជាជំហានដ៏សំខាន់មួយផងដែរ ដោយសារ 14 ភាគរយនៃប្រភេទនៃការផ្លាស់ប្តូរត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងប្រភេទនៃហ្សែនទាំងនេះ។ លោកវេជ្ជបណ្ឌិត Liu និងក្រុមរបស់គាត់ទទួលស្គាល់ថាបច្ចេកវិទ្យានេះនៅតែស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលដំបូងនៅឡើយ ទោះបីជាមានសក្តានុពលទាំងអស់ក៏ដោយ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ពួកគេកំពុងធ្វើការសិក្សាបន្ថែមទៀត ដើម្បីថ្ងៃណាមួយប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់ការព្យាបាល។ យ៉ាងហោចណាស់ ពួកគេសង្ឃឹមថា ក្រុមស្រាវជ្រាវផ្សេងទៀតនឹងធ្វើការពិសោធន៍ជាមួយបច្ចេកវិទ្យា និងអភិវឌ្ឍការកែលម្អ និងករណីប្រើប្រាស់របស់ពួកគេ។ 

ការសហការជាក្រុមស្រាវជ្រាវទំនងជានឹងកើនឡើង នៅពេលដែលការពិសោធន៍កាន់តែច្រើនត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងវិស័យនេះ។ ជាឧទាហរណ៍ ការសិក្សាអំពីកោសិកាបានបង្ហាញពីភាពជាដៃគូក្នុងចំណោមសាកលវិទ្យាល័យហាវ៉ាដ សាកលវិទ្យាល័យព្រីនស្តុន សាកលវិទ្យាល័យកាលីហ្វ័រញ៉ា សាន់ហ្វ្រាន់ស៊ីស្កូ វិទ្យាស្ថានបច្ចេកវិទ្យាម៉ាសាឈូសេត និងវិទ្យាស្ថានវេជ្ជសាស្ត្រ Howard Hughes ក្នុងចំណោមអ្នកដទៃទៀត។ យោងតាមអ្នកស្រាវជ្រាវ តាមរយៈការសហការជាមួយក្រុមផ្សេងៗ ពួកគេអាចយល់អំពីយន្តការនៃការកែសម្រួលបឋម និងពង្រឹងទិដ្ឋភាពមួយចំនួននៃប្រព័ន្ធ។ លើសពីនេះ ភាពជាដៃគូដើរតួជាឧទាហរណ៍ដ៏អស្ចារ្យមួយអំពីរបៀបដែលការយល់ដឹងស៊ីជម្រៅអាចណែនាំការធ្វើផែនការពិសោធន៍។

កម្មវិធីសម្រាប់កែសម្រួលបឋម

កម្មវិធីមួយចំនួនសម្រាប់ការកែសម្រួលបឋមអាចរួមបញ្ចូល៖

• អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាដើម្បីបណ្តុះកោសិកា និងសរីរាង្គដែលមានសុខភាពល្អសម្រាប់ការប្តូរ ក្រៅពីការកែតម្រូវការផ្លាស់ប្តូរដោយផ្ទាល់។
• ការផ្លាស់ប្តូរពីការព្យាបាល និងការកែតម្រូវទៅជាការបង្កើនហ្សែន ដូចជាកម្ពស់ ពណ៌ភ្នែក និងប្រភេទរាងកាយ។
• ការកែសម្រួលបឋមត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីបង្កើនទិន្នផលដំណាំ និងភាពធន់នឹងសត្វល្អិត និងជំងឺ។ វាក៏អាចប្រើដើម្បីបង្កើតប្រភេទដំណាំថ្មី ដែលសមស្របនឹងអាកាសធាតុ ឬលក្ខខណ្ឌលូតលាស់ខុសៗគ្នា។
• ការបង្កើតប្រភេទថ្មីនៃបាក់តេរី និងសារពាង្គកាយផ្សេងទៀតដែលមានប្រយោជន៍សម្រាប់ដំណើរការឧស្សាហកម្ម ដូចជាការផលិតជីវឥន្ធនៈ ឬការសម្អាតការបំពុលបរិស្ថាន។
• បង្កើនឱកាសការងារសម្រាប់មន្ទីរពិសោធន៍ស្រាវជ្រាវ អ្នកហ្សែន និងអ្នកជំនាញជីវបច្ចេកវិទ្យា។

សំណួរដែលត្រូវពិចារណា

• តើរដ្ឋាភិបាលអាចគ្រប់គ្រងការកែសម្រួលបឋមដោយរបៀបណា?
• តើអ្នកគិតថាការកែសម្រួលបឋមអាចផ្លាស់ប្តូររបៀបដែលជំងឺហ្សែនត្រូវបានព្យាបាល និងធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យដោយរបៀបណា?