科学家开发出遗传监测器来检测基因何时活跃

由华威大学的科学家领导的团队开发了可以检测基因活动的遗传传感器，而不仅仅是基因本身。沃里克大学和基尔大学的科学家们基于CRISPR基因编辑系统，开发出了显微镜机器，利用这些传感器检测细胞内基因何时“开启”或“关闭”，并对这些变化做出动态反应，从而使其具有潜在的发展潜力。理想的监控系统。

这些遗传传感器在《 CRISPR杂志》上发表的一篇新论文中有详细介绍，科学家在其中证明了一种基于细菌细胞内部CRISPR系统的遗传装置。这项工作是科学家开发遗传设备的第一步，该设备可以在感知到细胞内现有基因活性后改变基因表达。

沃里克大学生命科学学院的首席作者Alfonso Jaramillo教授说：“目前，我们不知道如何设计新的遗传系统来观察细胞内哪些基因是打开还是关闭。自然界中存在蛋白质这样做，他们就能感觉到细胞的状态，而我们能做的最好的就是从一种生物中获取它们，然后将它们放入另一种生物中。

“我们希望从头开始采用一种新的方法来询问我们如何对系统进行编程以侦听单元内部想要的内容。

“细胞包含许多表达的基因，它们可以感知环境并加工食物，从而执行多种功能。通过配备能够检测这些基因何时活跃的传感器，科学家们可以对机器进行编程，使其对特定过程做出反应，例如当细胞消化食物时。”

研究人员将他们的遗传设备基于CRISPR系统，该系统现已广泛用于各种基因编辑应用，包括基因治疗。CRISPR分子使科学家能够靶向和修饰细胞内的特定基因组序列。CRISPR系统的优点是它的可编程性，这使它几乎可以重定向到任何遗传靶标，例如引起疾病的遗传突变。

为了产生这些新颖的遗传装置，科学家将CRISPR的可编程部分用作支架，该部分还负责序列识别和结合，称为引导RNA序列(gRNA)。他们能够通过在传感器中引入传感器来重新设计gRNA序列，这样CRISPR复合体只有在被触发信号(例如病毒RNA序列的短片段)激活后才能结合DNA靶标。传感器可以由任何选定的RNA序列触发，并以此方式在细胞或病毒生命周期的任何时候激活CRISPR系统。