美國科學(xué)家開發(fā)出一種新基因編輯技術(shù)TARDIS，可一舉測試數(shù)千種基因突變的影響，將以往需要耗時多年的工作壓縮到幾天內(nèi)。生物學(xué)家可借此在動物身上開展新實(shí)驗，比較一種基因的多種突變，找出導(dǎo)致特定特征的突變。相關(guān)研究已提交生物預(yù)印本網(wǎng)站（bioRxiv.org），有望促進(jìn)人們對疾病的理解。

綠色熒光蠕蟲。圖片來源：物理學(xué)家組織網(wǎng)

俄勒岡大學(xué)研究人員將數(shù)百種甚至數(shù)千種可能的突變壓縮到一個“庫”內(nèi)，庫中的每本“書”都代表基因代碼的一小段，每小段都與目標(biāo)基因中的一個工程缺口吻合。這一設(shè)計意味著，研究人員可將整個突變“庫”注入一個蠕蟲體內(nèi)，而不是將某個基因的不同版本注射進(jìn)不同的蠕蟲內(nèi)。當(dāng)蠕蟲繁殖時，突變“庫”會擴(kuò)展，每個后代會從“庫”中隨機(jī)選擇一本“書”來完成目標(biāo)基因，并激活基因，結(jié)果他們獲得了一群擁有隨機(jī)選擇基因突變的蠕蟲。

最新研究負(fù)責(zé)人之一扎克·史蒂文森表示，雖然科學(xué)家此前已經(jīng)為細(xì)菌和酵母等單細(xì)胞生物開發(fā)了大規(guī)?；蚓庉嫾夹g(shù)，但這是首次在動物身上實(shí)現(xiàn)這種大規(guī)?；蚓庉嫞摷夹g(shù)最終有望被應(yīng)用于其它實(shí)驗動物，如蒼蠅或老鼠。

科學(xué)家們一直希望擁有同時創(chuàng)造許多基因突變的能力，因為在尋找使動物對特定藥物產(chǎn)生耐藥性的突變、幫助動物更好生存的突變或更不易感染某種疾病的突變時，可能需要篩選數(shù)十甚至數(shù)百種可能的基因突變，才能發(fā)現(xiàn)最有效的突變。此前，這些實(shí)驗在動物身上進(jìn)行得非常緩慢，因為科學(xué)家需要對每個突變個體單獨(dú)開展基因工程，制造一個突變體“通常需要7到10小時”，而使用新系統(tǒng)，“制造3到4個突變體所需的時間內(nèi)，可以制作上千萬個。”

研究人員表示，這項技術(shù)對于研究蛋白質(zhì)之間的相互作用或細(xì)胞之間的信號傳導(dǎo)尤其有用，有助更好地理解疾病。

（原標(biāo)題《新技術(shù)可快速測試數(shù)千種基因突變 使大規(guī)模編輯動物基因成為可能》）