重大突破!中國科學家首次成功讓兩只雄鼠產下可育后代,為同性生殖提供可能性【附基因編輯行業市場分析】
(圖片來源:攝圖網)
在傳統認知里,哺乳動物的繁殖必須依賴精子和卵子的結合,即一個雄性和一個雌性的生殖細胞攜手才能孕育出后代,這種異性繁殖的模式被認為是哺乳動物繁衍后代的唯一方式。
然而,這一“鐵律”被科學家們打破。中國科學家通過基因編輯技術,成功讓兩只雄性小鼠的精子結合,孕育出了可育的后代,該小鼠順利長大,和其他雌性小鼠正常繁育后代,可成為父母。
該成果之所以具有突破性,關鍵在于解決了同性生殖中的基因印記問題。基因印記就像是一套特殊的“密碼”,在傳統異性繁殖中,精子和卵子各自攜帶不同的印記基因,共同確保胚胎的正常發育。而在同性生殖中,由于缺乏卵子提供的印記基因,胚胎發育往往會受到阻礙。科學家們通過編輯特定的印記基因,使得兩個雄性精子的基因能夠順利結合并支持胚胎的正常發育,為同性生殖開辟了新的可能,也為未來生殖醫學和生物技術的發展開辟了新的方向。
6月23日,這項開創性的研究由上海交通大學的研究人員發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS) 上,標志著在了解哺乳動物如何繁殖方面取得了重大進展。
科學家團隊先提取了兩個分別來自兩只雄性老鼠的精子,然后巧妙地將它們植入一個已經去除細胞核的小鼠卵細胞中。這個經過改造的卵細胞就像是一個“生命搖籃”,在適宜的條件下發育成胚胎。隨后,胚胎被移植到其他雌性小鼠的子宮中,最終產下了健康且具生育能力的雄性后代。
在研究過程中,科學家運用了表觀遺傳重編程技術,借助CRISPR-Cas系統,像技藝精湛的工匠一樣,精準地修改基因印記。他們共創造出250個胚胎,其中3只幼鼠成功出生,2只存活并保持健康與繁殖能力。該成果顯著提升了“無母哺乳動物繁殖”的可行性,標志著哺乳動物生殖科技向前邁出了重要一步。
基因編輯是一種前沿的生物技術手段,它允許科學家像使用文字編輯軟件修改文本一樣,對生物體的基因組進行精準的添加、刪除或替換操作。這項技術的核心工具是CRISPR-Cas9系統,它能夠識別并定位到特定的DNA序列,然后利用Cas9酶像一把“分子剪刀”一樣對目標基因進行切割或修改。
CRISPR技術具有構建簡單、成本低、效率高、應用廣泛等諸多優點,在全球領先的基因編輯公司中,絕大部分均采用CRISPR技術,且可以看出,成立時間越靠近現在,采用CRISPR技術的公司越多。
基因編輯技術的應用范圍極為廣泛,從農業上培育更優良的作物品種,到醫學上治療遺傳性疾病、癌癥等疑難雜癥,再到基礎生物學研究中探索基因功能,都發揮著重要作用。
前瞻產業研究院認為,結合基因編輯行業下游需求、行業技術手段更新需求以及行業熱門技術發展方向等多方面因素考慮,未來我國基因編輯行業的發展趨勢主要體現在基因編輯工具多樣化、精準化發展;基因編輯技術加速藥物研發效率以及機器學習與基因編輯融合發展三大方向。
然而,基因編輯技術也引發了諸多倫理、法律和社會問題。例如,“基因編輯嬰兒”事件曾引發全球對人類生殖系基因編輯的廣泛擔憂。基因編輯技術的發展既充滿了希望,又像是一把雙刃劍,需要在嚴格的監管和倫理框架下謹慎推進。只有這樣,才能確保基因編輯技術在造福人類的同時,避免潛在的風險和濫用,讓這項偉大的技術真正成為推動人類社會進步的力量。
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更多本行業研究分析詳見前瞻產業研究院《中國基因修飾行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》
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