โดย…ดร.นิพนธ์ เอี่ยมสุภาษิต

นักวิทยาศาสตร์จาก University of Leipzig ของเยอรมัน และ University of Vilnius ในลิทัวเนีย ได้สร้างวิธีการใหม่ที่สามารถติดตามกิจกรรมการแก้ไขยีนของ CRISPR-Cas ด้วยความละเอียดที่ดีที่สุดแบบเรียลไทม์ (ณ เวลานั้น) และเทคนิคนี้ยังสามารถนำไปใช้กับสารเชิงซ้อนหรือสารชีวโมเลกุลของ CRISPR-Cas ต่าง ๆ ได้อีกด้วย

ในระหว่างการจดจำยีน ดีเอ็นเอของลำดับเป้าหมายจะถูกคลายออกเพื่อให้สามารถจับคู่เบสกับ RNA ได้ Dominik Kauert หนึ่งในผู้รายงานหลักของการศึกษากล่าวว่า “คำถามสำคัญของโครงการนี้ คือ การคลี่ชิ้นส่วนของ DNA ที่มีความยาวเพียง 10 นาโนเมตร (nm) ในแบบเรียลไทม์ทำได้หรือไม่

นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้ DNA nanotechnology (การออกแบบและผลิตโครงสร้างกรดนิวคลีอิกเทียมสำหรับการใช้งานทางเทคโนโลยี) เพื่อศึกษากระบวนการคลี่ โดยใช้เทคโนโลยีนี้เพื่อสร้างใบพัดโรเตอร์ DNA (DNA rotor blade) ยาว 75 นาโนเมตรที่มีอนุภาคนาโนทองคำเชื่อมต่อกับปลายด้านหนึ่ง ในการศึกษานี้ การคลี่ลำดับดีเอ็นเอที่ยาว 10 นาโนเมตรและ 2 นาโนเมตรถูกเปลี่ยนไปด้วยการหมุนของอนุภาคนาโนทองคำเป็นวงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 160 นาโนเมตร การเคลื่อนไหวที่ขยายออกนี้สามารถตรวจสอบได้จากการตั้งค่ากล้องจุลทรรศน์ที่จำเพาะ

เทคนิคใหม่นี้สามารถใช้ในการวิเคราะห์การลำดับของ CRISPR-Cas เกือบคู่เบสต่อคู่เบส ข้อมูลจากการศึกษานี้สามารถใช้ในการศึกษาในอนาคตเพื่อให้สามารถเลือกลำดับ RNA ได้ดีขึ้น ซึ่งจะจดจำเฉพาะลำดับเป้าหมายที่เหมาะสมเพื่อเพิ่มความแม่นยำของกรรไกรตัดยีน (genetic scissors)

ครับ ค่อนข้างจะเป็นเรื่องทางเทคนิคที่เข้าใจยาก แต่ก็พอสรุปได้ว่า นักวิทยาศาสตร์พยายามหาวิธีที่เพิ่มความแม่นยำในการแก้ไขยีน

อ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://www.uni-leipzig.de/newsdetail/artikel/physikerinnen-machen-aktivitaet-von-crispr-genscheren-sichtbar-2023-07-12