CRISPR là bộ kéo phân tử đang thay đổi thế giới. Đó là một loại enzyme cắt DNA và các nhà khoa học đã tìm ra vào năm 2012 rằng họ có thể triển khai nó để chỉnh sửa gen hiệu quả, rẻ tiền: Chỉ cần gắn thẻ phân tử CRISPR với một chút RNA (một mảnh vật liệu di truyền mỏng dính vào DNA) để hướng dẫn nó và nó có thể cắt ra và "viết lại" bất kỳ đoạn DNA nào mà người sử dụng nó muốn nhắm mục tiêu.
Các nhà nghiên cứu đã chơi với CRISPR trong nhiều năm, giải quyết HIV, xóa các bệnh di truyền khỏi tế bào của phôi người thử nghiệm và nâng cao khả năng cấy ghép nội tạng. Một số nhà khoa học thậm chí còn nghiêm túc nói về việc hồi sinh loài voi ma mút lông dài tuyệt chủng với sự giúp đỡ của CRISPR.
Nhưng cho đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa trực tiếp quan sát CRISPR. Họ biết nó hoạt động, bởi vì nếu CRISPR được sử dụng trên một số tế bào, những tế bào đó sẽ tạo ra DNA với các chỉnh sửa được áp dụng. Nhưng vì các phân tử liên quan tồn tại ở quy mô nhỏ như vậy, nên việc quan sát trực tiếp chúng trong hành động là vô cùng khó khăn.
Nhưng "khó" không có nghĩa là không thể. Trong một bài báo xuất bản ngày 10 tháng 11 trên tạp chí Nature Communications, một nhóm các nhà nghiên cứu do Mikihiro Shibata thuộc Đại học Kanazawa và Hiroshi Nishimasu của Đại học Tokyo đã tiết lộ một quan sát trực quan về CRISPR trong hành động.
Cùng ngày hôm đó, Nishimasu đã chia sẻ một GIF trên Twitter cho thấy hành động diễn ra trong thời gian gần.
Có một chút khó khăn để phân tích những gì đang diễn ra ở đây, nhưng những mũi tên mà các nhà nghiên cứu đã thêm trợ giúp. Những dòng cà phê dài màu nâu? Đó là những chuỗi DNA. Những đốm nắng vàng? Đó là enzyme CRISPR-Cas9, gọi tắt là CRISPR, và là chuỗi các RNA hướng dẫn. Mũi tên màu tím chỉ vào vị trí trên sợi mà CRISPR cắn vào, và đoạn DNA thứ hai, được biểu thị bằng mũi tên màu xám, tách ra sau khi CRISPR kết thúc cuộc trò chuyện. Toàn bộ quá trình, được tăng tốc trong GIF, mất khoảng 30 giây.
Các nhà nghiên cứu đã quay video bằng một kỹ thuật gọi là kính hiển vi lực nguyên tử. Trong một bài đăng trên blog của Nhóm nghiên cứu Nano của Viện Công nghệ Georgia, nhà nghiên cứu Wenjie Mai, người không tham gia vào bài báo mới, đã giải thích rằng kính hiển vi lực nguyên tử liên quan đến việc chạm vào một chủ đề, từng điểm một, rất nhanh, với một sự khó tin kim sắc và ghi lại lực mà kim gặp phải. Nó cho phép các nhà nghiên cứu xây dựng phần thô - nhưng cực kỳ sắc nét, theo thuật ngữ nano - hình ảnh và video về khu vực bị ảnh hưởng.
Video này lần đầu tiên cho thấy một quan sát trực tiếp về CRISPR hành xử giống như các nhà nghiên cứu đã nghi ngờ từ lâu. The Atlantic đã báo cáo vào ngày hôm qua (13/11) rằng khi các nhà nghiên cứu trình chiếu video của họ tại một hội nghị ở Big Sky, Montana, khán giả đầy những người dùng CRISPR dày dạn kinh ngạc.
