المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تحديد الدخل المعفي من الخضوع للضريبة
11-4-2016
الطريق الى هيروشيما.
2023-11-30
Agreement, case and movement
28-1-2023
وسائط النقل الخاصة والعامة
19-7-2021
Vector Bundle Connection
29-5-2021
لا فائدة في التوسل
18-11-2016

What are genome editing and CRISPR-Cas9?  
  
2010   06:10 مساءً   date: 4-11-2020
Author : Genetics Home Reference
Book or Source : Help Me Understand Genetics
Page and Part :

What are genome editing and CRISPR-Cas9?


Genome editing (also called gene editing) is a group of technologies that give scientists the ability to change an organism's DNA. These technologies allow genetic material to be added, removed, or altered at particular locations in the genome. Several approaches to genome editing have been developed. A recent one is known as CRISPR-Cas9, which is short for clustered regularly interspaced short palindromic repeats and CRISPR-associated protein 9. The CRISPR-Cas9 system has generated a lot of excitement in the scientific community because it is faster, cheaper, more accurate, and more efficient than other existing genome editing methods.
CRISPR-Cas9 was adapted from a naturally occurring genome editing system in bacteria. The bacteria capture snippets of DNA from invading viruses and use them to create DNA segments known as CRISPR arrays. The CRISPR arrays allow the bacteria to "remember" the viruses (or closely related ones). If the viruses attack again, the bacteria produce RNA segments from the CRISPR arrays to target the viruses' DNA. The bacteria then use Cas9 or a similar enzyme to cut the DNA apart, which disables the virus.
The CRISPR-Cas9 system works similarly in the lab. Researchers create a small piece of RNA with a short "guide" sequence that attaches (binds) to a specific target sequence of DNA in a genome. The RNA also binds to the Cas9 enzyme.
As in bacteria, the modified RNA is used to recognize the DNA sequence, and the Cas9 enzyme cuts the DNA at the targeted location. Although Cas9 is the enzyme that is used most often, other enzymes (for example Cpf1) can also be used. Once the DNA is cut, researchers use the cell's own DNA repair machinery to add or delete pieces of genetic material, or to make changes to the DNA by replacing an existing segment with a customized DNA sequence.
Genome editing is of great interest in the prevention and treatment of human diseases. Currently, most research on genome editing is done to understand diseases using cells and animal models. Scientists are still working to determine whether this approach is safe and effective for use in people. It is being explored in research on a wide variety of diseases, including single-gene disorders such as cystic fibrosis, hemophilia, and sickle cell disease. It also holds promise for the treatment and prevention of more complex diseases , such as cancer, heart disease, mental illness, and human immunodeficiency virus (HIV) infection.
Ethical concerns arise when genome editing, using technologies such as CRISPR-Cas9, is used to alter human genomes. Most of the changes introduced with genome editing are limited to somatic cells, which are cells other than egg and sperm cells. These changes affect only certain tissues and are not passed from one generation to the next. However, changes made to genes in egg or sperm cells (germline cells) or in the genes of an embryo could be passed to future generations. Germline cell and embryo genome editing bring up a number of ethical challenges, including whether it would be permissible to use this technology to enhance normal human traits (such as height or intelligence). Based on concerns about ethics and safety, germline cell and embryo genome editing are currently illegal in many countries.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.