Chỉnh sửa gen CRISPR-Cas9 là một trong những công cụ mạnh nhất dành cho khoa học hiện đại, nhưng các sinh vật sau khi thao tác sẽ bị biến đổi gen (GMO), nhất là trong lĩnh vực thực phẩm biến đổi gen phải tuân theo một số quy định chặt chẽ.

Giờ đây, các nhà nghiên cứu tại Đại học bang North Carolina đã tạo ra một phiên bản CRISPR mới cho phép các nhà khoa học chỉnh sửa cây trồng mà không cần đưa vào DNA mới, nghĩa là về mặt kỹ thuật, họ đã tạo ra GMOs.

CRISPR-Cas9 cho phép chỉnh sửa cut-n-paste chính xác vào DNA trong các tế bào sống. Một chuỗi hướng dẫn RNA hướng hệ thống đến phần đích của bộ gen. Khi đó, một enzyme, thường là Cas9, lấy ra chuỗi sau đó xóa nó hoặc thay thế nó bằng một thứ khác. Bằng cách này, các nhà khoa học có thể cắt bỏ các gen có vấn đề, chẳng hạn như các gen gây bệnh hoặc thêm các gen có lợi mới, chẳng hạn như giúp cây trồng kháng sâu bệnh tốt hơn.

Đối với nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã điều chỉnh quy trình để thực hiện một chỉnh sửa cải tiến trên máy móc. Nó sử dụng một quá trình được gọi là lipofection, trong đó lipit tích điện dương được sử dụng để xây dựng một loại bong bóng xung quanh cơ chế Cas9 và RNA. Khi được tiêm vào cơ thể sinh vật, bong bóng này liên kết và hợp nhất với màng tế bào, đẩy hệ thống CRISPR vào chính tế bào. Phương pháp này cũng sử dụng chính protein Cas9, thay vì chuỗi DNA Cas9.

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm phương pháp này bằng cách đưa protein huỳnh quang vào cây thuốc lá. Và chắc chắn, sau 48 giờ, các cây được chỉnh sửa phát sáng, cho thấy nó đã hoạt động.

Phương pháp mới có một vài lợi thế so với phương pháp hiện có, nhóm nghiên cứu cho biết. Nó dễ dàng hơn để nhắm mục tiêu chuỗi di truyền mong muốn, và mở ra các loại cây trồng mới mà không thể được chỉnh sửa bằng các phương pháp hiện có. Thêm vào đó, protein chỉ tồn tại trong một vài ngày trước khi phân hủy, làm giảm các chỉnh sửa ngoài mục tiêu.

Nhưng lợi thế quan trọng nhất là các loại cây trồng được tạo ra không bị biến đổi gen. Vì phương pháp mới không sử dụng DNA Cas9, nên nó không đưa DNA ngoại lai vào cây, đây là một điểm khác biệt quan trọng.

Wusheng Liu, tác giả chính của nghiên cứu cho biết, đây là lần đầu tiên bất cứ ai nghĩ ra phương pháp cung cấp protein Cas9 thông qua quá trình lipofection vào tế bào thực vật. Thành công lớn của chúng tôi là biến điều đó thành hiện thực. Ngoài ra, vì nhiều người dùng thích cây trồng đặc sản không biến đổi gen, phương pháp này cung cấp protein Cas9 theo cách không biến đổi gen đó.

Ntqnhu – Canthostnews, theo NewAtlas.