Dele:
Topp 10 genetiske fakta og funn som er laget av kinesiske forskere
Kina er et kraftverk som trives på fremgang. Et multifunksjonsfelt som ser store fremskritt fra dette landet er genetikk. I de senere årene har Kinas studier tatt med mange verdens første og utrolige medisinske fremskritt.
Det finnes også en merkelig side. Forskere skaper ting som aldri er sett i naturen, omskriver reglene om reproduksjon, og holder resten av verden nervøs med sin forkjærlighet for kontroversiell menneskelig redigering.
10 største genetiske studien
I 2018 ble et genomsekvenseringsselskap basert i Shenzhen gitt tilgang til en massiv database. Den genetiske informasjonen til rundt sju millioner gravide kinesiske kvinner ble samlet mens de testet for en lidelse knyttet til Downs syndrom.
Bare ca 141 000 kvinner ble valgt, men det er fortsatt det største prosjektet som undersøker kinesisk genetikk. Mødrene representerte nesten alle provinsene og til og med 36 av de 55 etniske minoritetsgruppene.
Funnene var interessante. Visse gener var knyttet til høyde og kroppsmasse, evnen til å få tvillinger, og hvor alvorlig herpesvirus 6 manifesterer. Selv migrasjoner forlot sitt merke på det kinesiske genomet. Den største kilen av befolkningen består av Han (92 prosent).
Studien fant at denne gruppen hadde samme genetiske struktur, men forskjellene hengte seg på hvor de bodde. Deres nordlige og sørlige opprinnelse gjenspeiles i migrasjoner som er kjent for å ha skjedd etter 1949, da arbeidet ble mer tilgjengelig for øst og vest. Genvariasjoner forårsaker også forskjellige immunresponser fra nord og sør Han. Inntrengende hadde enkelte minoritetsgrupper mer genetisk mangfold enn Han.
9 Ukjent Giant Panda
Den gigantiske pandaen er ikonisk til Kina. Selv om disse skapningene er gjenstand for betydelige studier, vet forskerne fortsatt lite om hvordan de utviklet seg. Det eneste sikre faktum er at gigantiske pandas splittet fra andre bjørner for 20 millioner år siden.
Deretter, i 2018, oppsto en fossil i Cizhutuo Cave i Kina. Skapet døde for 22.000 år siden og så mye ut som en gigantisk panda. For å måle hva det var, fullførte forskere en fantastisk prestasjon - de pieced sammen 148 329 fragmenter av dets DNA.
Da forfedret ble klart, gjorde to ting fossilt unikt. Dnaet var den eldste noensinne funnet fra en gigantisk panda, men det avslørte også en avstand som ingen selv visste eksisterte. Denne panda splittet fra sine levende kusiner ca 183 000 år siden. Den genetiske koden viste også et stort antall mutasjoner som trolig hjalp denne arten til å overleve istiden der den levde.
8 hunder med mer muskel
I 2015 så Guangzhou Institutt for biomedisin og helse fødsel av flere valper. Disse var ingen vanlige beagles. De startet deres eksistens som 60 genetisk modifiserte embryoer hvorfra et enkelt gen ble fjernet.
Myostatin blokkerer muskelvekst. Forskere slettet det for å skape det de hevder er verdens første designer hunder. Bare 27 valper ble født, men ikke alt gikk i henhold til planen.
Myostatin har to kopier, og begge var borte fra bare en enkelt kvinnelig valp. En annen mannlig valp hadde en kopi deaktivert. Han var mer voluminøs enn resten, men ikke så mye som kvinnen, som var utviklet for å utvikle to ganger den normale muskelmengden. Prosjektets mål var å produsere testdyr som skal studere sykdommer som påvirker menneskers muskler, inkludert Parkinsons og muskeldystrofi.
Kineserne kan ha mange førstegang til deres kreditt, men i dette tilfellet slår naturen dem. Belgisk Blå storfe har kjevefallende muskler, takket være en naturlig mangel på myostatin. I tillegg sletter en genetisk forstyrrelse genet i whippets og produserer freakishly muscled dogs.
7 Spider Silkworms
Ved å lære at forskere tweaked silkeormens evne til å produsere silke, ville de fleste tenke på ormer som spinner bedre, mer store mengder. Men i verden av dette satinmaterialet, er silkeormen ikke konge. Edderkopper slo dem på flere nivåer.
Arachnid silke lover utrolig nyttige anvendelser i medisin, inkludert mikrokapsler som leverer kreftmedisiner, samt potensialet til å fikse skadede nerver. Forskere oppdaget også at det kunne styrke kollisjonsbestendige vester.
Dessverre leker edderkopper ikke sammen med ideen om å ha silke deres kommersielt oppdrettet. I motsetning til den forutsigbare silkesmask er arachnidene territoriale og verre enn kannibalistiske.
I 2018 brukte et team tilknyttet flere kinesiske institusjoner genredigering og lyktes der mange andre har mislyktes. De erstattet et segment fra silkeormens genetiske kode med DNA fra en gyllen orb-web-edderkopp.
Når de endrede ormene spunnet kokongene, ble silken analysert. Det var 35,2 prosent edderkopp, den høyeste renheten som ble oppnådd. (Tidligere forsøk forsinket med 5 prosent.) Silken var klar til å bruke det øyeblikket silkeormene ga ut trådene, noe som ingen andre lag kunne klare.
6 Første Blå Rose
Blant de mest ettertraktede tingene i gartnere er den blå rosen. Det eksisterer ikke i naturen, og i hundrevis av år har rosentusiaster mislyktes å avle denne ultimate fargen.
Under et nyere prosjekt som varede i 20 år og involvert selektiv avl og genetikk, kom bioteknologer nærmest. Imidlertid var også denne prismodellen mer mauve enn blå.
Kinesiske forskere fant en ny måte å nå drømmen på. De begynte med bakterien Agrobacterium tumefaciens, ofte brukt i bioengineering fordi det enkelt overfører fremmedlegemet til plante-DNA.
Fra en annen bakterie plukket forskerne to bakterielle enzymer i stand til å snu L-glutaminen i rosenbladene inn i et blått pigment som kalles indigoidin. En spesiell belastning av A. tumefaciens ble opprettet for å bære enzymer.
Bakteriene ble deretter injisert i en hvit rose. Pigmentgenene kom inn i plantens genom og forårsaket at det blå blåst rundt injeksjonsstedet. Verdens første blå rose er ikke perfekt, da teknikken bare produserer midlertidige flekker. Imidlertid er kinesiske forskere allerede opptatt med den neste trinnteknikken en rose som naturlig produserer de to enzymene og får seg til å bli blå.
5 SARS Cave
I 2002 fulgte verden det dødelige utbruddet av SARS (alvorlig akutt respiratorisk syndrom). Den blomstret først i Sør-Kina, infiserte 8000 mennesker, og drepte nesten 800.
Hva forårsaket epidemien ble aldri løst. I slutten av 2017 avslørte forskere en ubehagelig ledetråd i en hule i Kinas Yunnan-provins. De siste fem årene har de undersøkt flere SARS-virus som er tilstede i hulens flaggermus. Det var 11 nye stammer, men ingen viste de genetiske egenskapene i 2002-utbruddet. SARS i flaggermus har aldri blitt bevist å krysse artsbarrieren mot mennesker heller.
En grundig analyse fant imidlertid noe skremmende. De nye stammene hadde sammen nok genetiske blokker for å teoretisk bygge et virus som kunne utvikle seg til å hoppe fra flaggermus til folk. For det andre viste tre av de nye stammene en genetisk disposisjon for å infisere mennesker.
Hvis 2002-epidemien steg fra hulen, forklarer den fortsatt ikke hvordan den reiste til Ground Zero i Guangdong-provinsen 1.000 kilometer unna.
4 Kinas første ape kloner
I slutten av 2017 ble to long-tailed macaques født i samme Shanghai laboratorium. Selv om deres fødsler skjedde uker fra hverandre, var Zhong Zhong og Hua Hua identiske "tvillinger".
De ble opprettet med den somatiske celle-kjernefysisk overføringsteknikk (SCNT), den samme som produserte den historiske saueklonen, Dolly, for 20 år siden. Apene kan være de første nonhuman primatene skapt med SCNT, men featten ble ikke applaudert av hele det internasjonale samfunnet.
Kritikere frykter at prosjektet kan bringe menneskekloning nærmere virkeligheten uten å ta mye hensyn til alvorlige etiske bekymringer. Noen forskere er helt mot SCNT og kaller det "en svært ineffektiv og farlig prosedyre."
Faktisk skjedde Zhong Zhong og Hua Hua bare etter 79 tidligere mislykkede forsøk. Til tross for kritikken insisterer kinesiske forskere på at identiske apekatter kan være en verdifull måte å studere genbaserte sykdommer hos mennesker, inkludert visse kreftformer.
3 HIV-resistente embryoer
Genredigering hos mennesker er den nye grensen. Mens de fleste regjeringer står for å bli enige om protokoller for etisk modifisering av menneskelig vev, gikk Kina videre og gjorde det for noen år siden.
Det historiske gjennombruddet har bare gitt mer drivstoff til debatten. Kanskje til ingen overraskelse, dette stoppet ikke Guangzhou Medical University fra å gjøre det igjen i 2016. De ønsket å skape HIV-resistente embryoer.
Drift under strenge retningslinjer, brukte de 26 befruktede humane egg. Alle hadde blitt donert til forskning fordi de ikke lenger var levedyktige og ikke ville utvikle seg til levende babyer.
Det neste trinnet innebar en spesifikk genetisk mutasjon. Folk som naturlig bærer denne mutasjonen, er immun mot HIV-viruset. Ved hjelp av et genredigeringsverktøy kalt CRISPR ble genet innsatt i embryonets genomene.
Tweaket var vellykket, men bare fire ble HIV-bevis. De andre viste hvorfor resten av verden var treg å hoppe på bandwagon. Uventede mutasjoner viste opp - og ikke den gode typen.
Det ville være umulig å forutsi langsiktige effekter på et CRISPR-skapt menneske (bør det aldri gå så langt). Hvis noe, viste dette andre forsøket at denne typen genredigering ikke var trygg. CRISPR ble også brukt i løpet av de første modifikasjonsårene og produserte også uønskede mutasjoner.
2 Cancer-Fighting Robots
Drømmen om å skape nanoroboter som er i stand til å bekjempe kreft i kroppen, er ikke noe nytt. Det var på den måten kinesiske forskere nylig forvaltet dette som grenser på den geniale.
Tumorer kan bare leve så lenge de blir matet av en persons blodårer. For å skape noe for å blokkere fartøyene, begynte forskere ved å låne DNA-molekyler fra et virus som kalles fag. En origami-lignende teknikk brettet strengen inn i et rektangulært ark. De "tumor killers" ble tilsatt, som i utgangspunktet var molekyler av koagulasjonsenzymtrombin.
Fire ble rullet opp i arket for å danne en rørformet nanorobot. Spesielle proteiner låste de fire molekylene inne. Etter injeksjonen kom nanoroboten inn i blodkarene. Der åpnet tumorer proteiner og frigjorde enzymet trombin. En blodpropp dannet i karene og sultet svulsten.
Test på mus viste at robotene var effektive. Gnavere led av kreft i hud, lunge, bryst og eggstokk. I en gruppe på åtte dyr med melanom forsvant svulmene helt i tre mus. Deres forventede levetid økte også.
1 mus med ingen far
I 2018 oppdrette kinesiske forskere med to kvinnelige mus. De 29 valper er de første pattedyrene født fra to mødre uten mannlig engasjement. Studien forsøkte å finne ut hvorfor to kjønn er avgjørende for at de fleste arter skal reproduksjonere. Svaret rewrote reglene for reproduksjon.
Som det viser seg, er det i løpet av en pattedyrs oppfattelse ca. 100 gener hvor bare gener fra kvinner eller menn er slått på. Begge kjønnene er nødvendige for å aktivere alle 100.Hanen dekker de som ikke er slått på av kvinnelige gener, og omvendt.
Hvis to kvinner skulle avle i naturen, ville visse gener forbli sovende. Ved å bruke genredigering på musestamceller, forsket forskere denne barrieren ved å fjerne et lite stykke genetisk kode på tre steder. De forandrede cellene ble injisert i et egg fra en annen kvinnelig mus. Vellykket befruktning fulgte. Barna vokste opp sunt og hadde småpar av seg selv.
Et lignende eksperiment med to fedre (og en surrogatmor) ga 12 pupper, men de døde alle innen 48 timer. Forskningen gir et fjernt håp for samme kjønn, menneskelige par som ønsker sine egne familier.