CRISPR adalah set gunting molekul yang mengubah dunia. Ia adalah enzim yang memotong DNA, dan para ilmuwan mendapati pada tahun 2012 bahawa mereka boleh menggunakannya untuk pengeditan gen yang murah dan berkesan: Cukup tagkan molekul CRISPR dengan sedikit RNA (sekeranjang bahan genetik yang melekat pada DNA) untuk membimbingnya , dan ia boleh memotong dan "menulis semula" apa-apa potongan DNA yang dikehendaki oleh para wieldernya.
Penyelidik telah bermain dengan CRISPR selama bertahun-tahun, menangani HIV, menghapuskan penyakit genetik dari sel-sel embrio manusia eksperimen dan meningkatkan kemungkinan transplantasi organ spesis. Sesetengah saintis bahkan bercakap dengan serius tentang membangkitkan semula raksasa lama yang sudah pupus dengan bantuan CRISPR.
Tetapi sehingga kini, saintis tidak secara langsung memerhatikan CRISPR dalam tindakan. Mereka tahu ia berfungsi, kerana jika CRISPR digunakan pada beberapa sel, sel-sel tersebut menghasilkan DNA dengan pengeditan yang digunakan. Tetapi kerana molekul yang terlibat ada pada skala kecil itu, sangat sukar untuk terus memerhatikan mereka dalam tindakan.
Tetapi "sukar" tidak bermakna mustahil. Dalam makalah yang diterbitkan pada 10 November di jurnal Nature Communications, satu pasukan penyelidik yang diketuai oleh Mikihiro Shibata dari Universiti Kanazawa dan Hiroshi Nishimasu dari University of Tokyo mendedahkan pemerhatian visual CRISPR dalam tindakan.
Pada hari yang sama, Nishimasu berkongsi GIF di Twitter yang menunjukkan tindakan itu berlaku dalam masa sebenar.
Ia agak sukar untuk menghuraikan apa yang berlaku di sini, tetapi anak panah yang ditemui oleh para penyelidik membantu. Mereka panjang kopi berwarna coklat? Mereka adalah helai DNA. Gumpalan matahari kuning? Itulah enzim CRISPR-Cas9, yang dipanggil CRISPR untuk jangka pendek, dan gumpalan membimbing RNA. Anak panah ungu menunjuk ke tempat di helai yang menggigit CRISPR, dan sekeping DNA kedua, yang ditunjukkan oleh anak panah kelabu, memisahkan selepas selesai CRISPR mengomel. Keseluruhan proses, yang dipercepatkan dalam GIF, mengambil masa kira-kira 30 saat.
Para penyelidik menangkap video menggunakan teknik yang dikenali sebagai mikroskopi daya atom. Dalam blog post untuk Kumpulan Penyelidikan Nano Institute of Technology, penyelidik Wenjie Mai, yang tidak terlibat dalam kertas baru, menjelaskan bahawa mikroskopi tenaga atom melibatkan penekanan subjek berulang-ulang, titik demi titik, sangat cepat, dengan sangat luar biasa jarum yang tajam dan merekodkan daya pertemuan jarum. Ia membolehkan penyelidik untuk membina kasar - tetapi sangat tajam, dalam istilah nanoscale - imej dan video kawasan yang terkesan.
Video ini mendedahkan untuk pertama kalinya pemerhatian secara langsung CRISPR berkelakuan seperti penyelidik telah lama mengesyaki. The Atlantic melaporkan semalam (13 Nov) bahawa apabila para penyelidik menunjukkan video mereka di sebuah persidangan di Big Sky, Montana, penonton yang penuh dengan pengguna CRISPR berpengalaman.
