狗的纸芯片是什么？
最近，美国俄亥俄州立大学的一个研究小组在《自然-通讯》上发表论文指出，他们利用一种新的基因编辑技术，让实验室中的老鼠终身携带一种由 156 个氨基酸残基组成的基因片段。这个片段被加工成酶，这种酶又会切割一个名为 gRNA 的分子。
gRNA 分子又与人体细胞内的信使 RNA（mRNA）结合，从而在人体细胞内合成出一条由 30 个核苷酸组成的单链 DNA。这条单链 DNA 可以被加工成为条形码一样的分子，通过聚合酶反应扩散到整个细胞中。
该研究的负责人、遗传学家 Joshua Weiner 说：“我们创造了一种智能生物体，它能够将进化的力量传递给它所接触的任何东西”。
这项研究不仅展示了一种可遗传修改基因组的新方法，还提供了第一个证据，证明细菌可以进化得具有特定形状，以应对外部压力，如抗生素。 该研究使用了四种不同菌株的大肠杆菌，这些大肠杆菌都可以分解葡萄糖并产生能量。其中两种是从土壤和废水样本中分离出来的，两种是通过合成生物学方法制造出来的。
实验开始阶段，所有细菌都携带有用于分解葡萄糖的全套基因。然后，研究人员向其中三种细菌菌株的细胞中插入一条编码链球菌蛋白酶的基因，这种蛋白酶能够切割 gRNA。剩下的第四个菌株作为对照。随后，研究者把含有四株细菌的混合物放入含有糖的液体培养基里。 糖被消化后产生了碳源，这供给了细菌生命活动所需的营养物质。 然而，只有那些带有蛋白酶基因的细菌能够继续生长。这些细菌依靠自身的蛋白酶产生能量，并且将其传递给它们的后代。最终，所有细菌都获得了能产生蛋白酶进行自养的基因。也就是说，经过几代的生长繁殖，这种基因发生了扩散，所有细菌都能够自我维持。
值得注意的是，该研究发现，细菌能够通过调节体内基因的表达来适应这种蛋白酶。在营养丰富的环境中，细菌会大量生成用来切割 gRNA 的蛋白酶。当存在抗菌剂时，细菌生成抗药基因的能力会大幅度提高。 这项研究代表了细菌等微生物对环境变化的适应性反应。研究人员表示，目前尚不清楚这一点是否能推广到其他动物或人类。根据现有数据，人类细胞不存在这种蛋白酶和 gRNA 通路。 该技术的潜在用途包括药物筛选、感染预防和治疗以及遗传性疾病的实验治疗等等。