현재 CRISPR-Cas에 대한 과학적 연구와 줄기 세포에서 장기를 성장시키는 데 막대한 돈이 투자되고 있습니다.
1. 시퀀싱
과학자들이 DNA가 유전 정보의 주요 보관자라는 사실을 발견한 이후 가장 흥미롭고 중요한 작업은 DNA의 메시지를 '읽는' 것이었습니다.
이 기회는 외모로 과학자들에게 제공되었습니다.시퀀싱 기술 - DNA 서열 결정. 1970년대 후반에 시작된 이래로 이 분야의 지식은 크게 발전했습니다. 현재 3세대 시퀀싱 방법 및 기술이 등장했지만 이 모든 방법의 목표는 동일합니다. 즉, DNA 사슬을 "읽는" 것입니다. 그리고 DNA 서열을 알면 신체의 장단점, 능력 및 잠재력에 대한 모든 것을 배울 수 있습니다. 즉, 오늘날 완전한 유전자 여권을 작성할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 DNA 염기서열을 해독한 후에도 그 변화가 단백질의 모양/일/양과 유기체의 특성에 어떤 영향을 미치는지 정확히 이해하는 것이 여전히 필요합니다. 유전 연구에서 질적 도약을 제공하는 것은 바로 이러한 이해입니다.
2. 게놈 편집: CRISPR-Cas
일반적으로 모든 유전 공학은 가치가 있습니다.생명 공학의 돌파구로 분류됩니다. 오늘날 무기고에는 여러 가지 기술이 있습니다. 그러나 그들 중 하나는 특별한 관심을 끌고 있습니다. 결과적으로 박테리아는 바이러스에 대한 자체 "면역"을 가지고 있습니다 (보다 정확하게는 파지에 대한 박테리아 바이러스라고 함). caspase 단백질(또는 여러 단백질)과 DNA 서열("카세트")로 구성된 특수 시스템 CRISPR은 박테리아의 침입자와 싸웁니다. 이 시스템은 박테리아의 DNA에서 바이러스를 매우 정확하게 인식하고 "절단"합니다. DNA용 진짜 가위. 이미 우리 시대에 과학자들은 이 시스템이 인간의 이익을 위해 작동하도록 만드는 방법을 찾았습니다. 예를 들어, 이 단백질의 도움으로 의도적으로 매우 정밀하게 유전자를 변경하는 것이 가능합니다. 미래에 이것은 유 전적으로 결정된 질병 및 종양학 치료의 돌파구가 될 수 있습니다. 농업 식물과 동물에서 원하는 속성을 부여하고 원치 않는 속성을 제거하기 위해 CRISPR-Cas가 적용됩니다.
3. 줄기세포
줄기세포는 할 수 있는 세포입니다.고도로 전문화된 다른 세포 유형을 발생시키고 발달시킵니다. 신체의 성장, 발달 및 생명 과정에서 세포는 분화 과정, 즉 구조와 기능의 좁은 전문화를 겪습니다: 적혈구(산소를 운반하는 적혈구), 뉴런(신호를 전달하는 신경 세포) 뇌), 췌장 베타 세포(인슐린을 생성하는 세포) 및 기타. 그러나 줄기 세포는 특수 세포의 전구체입니다. 분화 과정을 제어하는 방법을 배우면 모든 유형의 세포를 얻을 수 있습니다. 이것은 차례로 사람 자신에게서 채취한 단일 세포로부터 시험관에서 장기(심지어 전체 유기체)를 성장시키는 것을 가능하게 할 것입니다. 예를 들어, 이식용 장기는 환자 자신의 세포를 사용하여 얻을 수 있습니다. 그러한 장기는 그들이 말하는 것처럼 "친척과 같습니다."
4. 바이오닉 보철물
스타워즈, 강철의 연금술사 등다른 공상 과학 영화는 우리에게 의족(기계식 팔이나 다리가 잃어버린 팔이나 다리를 성공적으로 대체할 때)의 경이로움을 보여줍니다. 그들 중 일부는 지금 여기에서 매우 현실적입니다. 현대의 생체 공학 또는 생체 전기 보철물은 근육과 신경에서 신호를 읽고 보철물의 움직이는 부분으로 전송하여 소유자가 필요로 하는 대로 움직일 수 있습니다. 즉, 보철물은 정상적인 사람의 손과 거의 같은 방식으로 제어되고 움직이며 평소보다 훨씬 편안하고 움직일 수 있습니다. 더욱이 현대의 보철물은 단순하여 예를 들어 손과 같이 모든 손가락을 한 번에 쥐고 풀 수 있거나 더 복잡하여 더 다양한 손가락 움직임을 개별적으로 허용할 수 있습니다. 이러한 보철물로 가장 완전한 운동 활동이 가능합니다. 따라서 이제 사고로 인해 팔이나 다리(또는 그 일부)를 잃은 사람들은 손실을 보상하고 그들이 말했듯이 의무로 돌아갈 수 있습니다.
5. DNA 컴퓨터
실제로 DNA 회로를 사용하면 다음과 같은 작업도 수행할 수 있습니다.많은 수학적 문제를 해결하세요. DNA는 관례적으로 A, T, G, C(이름의 첫 글자로)로 지정될 수 있는 네 가지 유형의 단위로만 구성된 매우 긴 사슬 분자라는 점을 상기해 봅시다. 이 "문자"의 순서는 단백질뿐만 아니라 전체 인체에 대한 정보를 인코딩하여 추가로 읽고 구현합니다. 그리고 특수 단백질의 도움으로 이 정보를 의도적으로 변경할 수도 있습니다. 이런 식으로 다른 정보를 인코딩하면 어떻게 될까요? 2019년에는 최초의 DNA 하드 드라이브가 탄생했습니다. 프로그래밍을 위한 특수 분자 알고리즘이 개발되고 있습니다. 이러한 DNA 컴퓨터는 엄청난 양의 정보를 저장하는 동시에 매우 많은 계산 작업을 고속으로 수행할 수 있습니다.
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