迄今為止，CRISPR 酶已被用于一次編輯一種類型的細胞的基因組：例如，它們將基因剪切、刪除或添加到組織或器官內的特定類型的細胞中，或添加到一種正在生長的微生物中。在試管中。
現(xiàn)在，加州大學伯克利分校近 10 年前發(fā)明了 CRISPR-Cas9 基因組編輯技術的小組找到了一種方法，可以在許多不同物種的群落中同時添加或修改基因，為所謂的“社區(qū)編輯。”
雖然這項技術仍然只應用于實驗室環(huán)境，但它可以用于編輯和跟蹤自然群落中編輯過的微生物，例如腸道或植物根部，成百上千種不同的微生物聚集在一起。當科學家們談論基因改變微生物種群時，這種追蹤變得必要：例如，將基因插入腸道微生物中以解決消化問題，或改變作物的微生物環(huán)境以使其對害蟲更具抵抗力。
如果沒有追蹤基因插入的方法——在這種情況下使用條形碼——這種插入的基因可能會出現(xiàn)在任何地方，因為微生物通常會在它們之間共享基因。
加州大學伯克利分校博士后研究員 Benjamin Rubin 說：“破壞和改變分離微生物中的 DNA 對理解 DNA 的作用至關重要。”“這項工作有助于將這種基本方法引入微生物群落，這些方法更能代表這些微生物在自然界中的生活和運作方式。”
雖然一次“霰彈槍”編輯多種類型細胞或微生物的能力在當前的工業(yè)規(guī)模系統(tǒng)中可能很有用——例如，用于批量培養(yǎng)細胞的生物反應器，但更直接的應用可能是作為理解細胞結構的工具復雜的細菌、古細菌和真菌群落，以及這些不同種群中的基因流動。
“最終，我們可能能夠消除導致腸道細菌疾病的基因，或者通過改造微生物伙伴來提高植物的效率，”博士后研究員 Brady Cress 說。“但很可能，在我們這樣做之前，這種方法將使我們更好地了解微生物在社區(qū)中的功能。”
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