Norėdami suprasti CRISPR, studentai pirmiausia turi žinoti, kas yra DNR. DNR yra gyvybės molekulė, kurioje yra genetinės instrukcijos, lemiančios, kaip gyvi organizmai auga, funkcionuoja ir dauginasi. Genai yra tarsi „sakiniai“ šiame kode, kiekvienas iš jų pateikia instrukcijas konkrečiam baltymui.

Tačiau kartais pasitaiko klaidų. Defektinis genas gali sukelti rimtą ligą, pavyzdžiui, cistinę fibrozę ar pjautuvo formos anemiją. Jau dešimtmečius mokslininkai svajojo ištaisyti šias klaidas tiesiogiai DNR lygmeniu.

CRISPR-Cas9 padeda šią svajonę paversti realybe. Tai įrankis, pritaikytas iš natūralios bakterijų apsaugos sistemos, kurioje CRISPR seka padeda bakterijoms prisiminti ir kovoti su virusais. Mokslininkai atrado, kad šią sistemą galima naudoti norimose DNR vietose.

CRISPR veikia taip:

Sukuriamas orientacinis RNR, kuris atitinka modifikuotiną DNR seką. Cas9 baltymas veikia kaip žirklės, kad nupjautų DNR toje vietoje.

Ląstelė natūraliai atkuria DNR: mokslininkai gali nukreipti šį atkūrimą, kad pašalintų, pakeistų ar pataisytų geną.

Svarbiausi faktai, kuriuos reikia pabrėžti:

Mokiniai turi aiškiai ir vizualiai suprasti:

  • Kaip susidaro DNR.
  • Kaip CRISPR „suranda“ tinkamą vietą DNR.
  • Kas vyksta pjovimo ir taisymo proceso metu.
  • CRISPR yra greitas, tikslus ir palyginti nebrangus.
  • Jis jau buvo išbandytas augaluose, gyvūnuose ir žmogaus ląstelėse.
  • Yra etinių diskusijų dėl jo naudojimo, ypač žmonėms.

Tai juos paruošia interaktyvioms papildytos realybės veikloms.