天才少年的崩塌|基因敲除到底有多難？
2020-08-07 每天一個知識點兒六年級少年研究基因敲除小鼠獲得創新大賽獎項鬧得全國沸沸揚揚，這個新聞聽起來既荒誕，又有那麼點習以為常，今天我們不聊這件事的背後真相，我們來說說基因敲除到底有多難。
染色體
要認識基因，我們先從染色體說起。染色體是真核細胞在進行有絲分裂的時候，DNA複製成兩份後蜷縮纏繞起來的結構，中間的部分叫著絲點，在細胞分裂時，染色體在著絲點出斷裂，成為相同的兩個部分，分別移動至兩個細胞內部，從而完成細胞分裂時遺傳信息的拷貝。
以宏觀生活來舉例，DNA就像是一堆散開的毛線，當你要把兩堆一樣的混合的毛線分別放進兩個盒子裡，那麼就要先把毛線纏成毛線球，這樣方便分開放進各自的盒子裡，染色體就類似於毛線球的過渡狀態。
DNA
DNA相信大家都耳熟能詳了，在刑偵電影中經常使用DNA鑑定來鎖定犯罪嫌疑人，而且可信度滿滿！
DNA全稱脫氧核糖核苷酸，呈雙螺旋結構，聽不懂沒關係，上圖！
網圖大家湊合著看，將染色體比作毛線球的話，那麼DNA就是毛線本線啦，其由兩條鏈組成，分別遺傳自父母雙方。DNA主要由A,C,T,G四種鹼基組成，我們可以把鹼基理解為符號，DNA就是由四種符號編寫的密碼。基因就是一個DNA片段，一條完整的DNA上有數萬個基因，人類的23對染色體上大約有30億對鹼基哦！
基因型和表現型
那麼基因是如何影響到我們身體的呢？
之前我們知道了DNA的結構，那麼我們可以把DNA理解為身體的總設計藍圖，基因就是藍圖裡一個個的工程要點，此時基因的組成形式我們稱為基因型。當身體要實現一個工程要點時，先會派遣RNA，把DNA上相關的設計藍圖（某個特定基因型）拷貝出來，成為工程模板，之後按照模板製作成多肽，最終組合成蛋白質。蛋白質是身體組織，器官和酶的重要組成部分，不同的基因模板做出的蛋白質也不同，因此便在我們的身體特徵上表現出來，這種特徵的不同稱為表現型。
基因工程
人無完人，基因也沒有完美的基因，甚至有些基因會帶來天生的疾病，有些會帶來特殊的效果。基因工程便是通過改變基因型，從而消除遺傳病，或增加特殊功能的研究。科學家們有時會發現某些基因片段生產的蛋白質，對於一些癌變細胞，病毒等有特殊抵抗力，於是便會嘗試將這類基因移植進現有的DNA中，使得實驗體獲得相同的能力，或者對於一些容易引發病變的基因型進行敲除和替換。由於倫理道德的約束，基因工程的實驗都由動物實驗完成，不能使用人類作為實驗對象。
說了那麼多，我們終於可以回到最初的問題，基因敲除到底有多難？
我們先忽略實驗操作的因素（因為筆者也不是相關專業，不敢妄言），單純從理論上來想像一下，仍然用宏觀生活來想像，接上文，如果把DNA比作一根長長的毛線，那麼可以把鹼基比作掛在毛線上的四種顏色珠子。一條DNA有數萬個基因，上億對鹼基，也就是說這根毛線上掛了上億顆珠子，每數千顆珠子組成一個基因，現在給你一個任務，在這根毛線上找到珠子一樣的那段基因並進行敲除。
如果覺得還不難，那麼再加幾個條件：將這根毛線縮小至分子級別，將它放在複雜的細胞內部，以及你只是個初識基因的六年級少年。
感受到了荒誕嗎？實驗室中必然有更簡便，更成熟的實驗方法，但是這仍然不可能是一個六年級少年所能理解，設計和實現的。
說點題外話
為何說有點習以為常呢……其實筆者不才，也參加過兩次類似的比賽，十幾年前在小學時，抱了個破箱子去比賽，看起來更像是個玩具，而隔壁的小學生已經在研究新型材料了……
之後大學參加了另一項比賽，賽程三天，組委會特意舉辦了少年組比賽，和我們同一個場地，兩天的賽程。第一天，隔壁小學生組的桌子上只有電腦和手機，一群小學生坐在場地旁外放著聲音在打王者榮耀，而他們桌子上經常有大叔大媽戴著證件偷溜進來，在他們的電腦上辛勤工作。
第二天少年組展示成果並評獎，於是就看見了家長們大件小件地往場地裡搬各種模型，展板，一晚上的變化讓我有種穿越的錯覺。旁聽他們的成果展示，有一項研究使我記憶深刻，竟然是研究無人駕駛技術……我環視了一圈大學生組的所有團隊，好像所有的項目都被其羞辱了一遍……
創新競賽是必要的，我們不能一棒子打死，但是對於管理上的漏洞以及利用漏洞獲利的人，我們也不能放過！
不積跬步無以至千裡，不積小流無以成江河。每天學習一個知識點，以科學的眼光看待生活，觀察世界~
相關焦點
-
基因敲除法
和「基因敲除」類似，RNA幹擾也能作為研究基因功能的絕佳工具。現在好了，只要把A基因「敲除」掉，然後觀察沒有該基因的小鼠體內發生了哪些變化，哪些分子的水平升高了，哪些細胞受到了影響……就行了。這個方法讓科學家們第一次能夠在整體的水平上研究基因的功能。自那時開始，全世界的實驗室一共培養了超過1.1萬種「基因敲除小鼠」，也就是說，有超過1.1萬種基因被定點地去掉了。這個數字大約相當於哺乳動物整個基因數量的一半。 -
基因敲除真菌編輯服務
Chromista王國中有許許多多這類的真菌樣生物。真菌是地球上分布最廣泛的生物之一，對環境和醫學具有重要意義。許多真菌可以在土壤或水中自由生活；其他動物與植物形成寄生或共生關係，導致一些動物和植物的體內細胞免疫力下降。從科學上可以看出，基因敲除技術對於抑制真菌滋長非常有用。從內到外的敲除各種動植物的細菌。 -
熱議的「基因敲除」如何實現，拿錘子敲掉基因？
一、什麼是「基因敲除」？這樣理解也是可以的，畢竟這句話已經道出了基因敲除的本質，只是還稍微有點片面而已。 基因敲除的正式定義是這樣的：用人們已經知道其序列的細胞外DNA片段，與目標細胞內的相似基因進行同源重組，結果要麼是重組位置的基因被外來基因代替，要麼是重組位置的基因被沉默。 說簡單點，所謂基因敲除就是使某個序列已知但功能未知的基因失去作用，讓生物失去某些功能，從而研究這個基因的功能的技術。 -
基因敲除細胞系技術-源井生物
含有穀氨醯胺合成酶（GS）基因敲除的細胞系和使用該基因敲除的HEK293細胞系生產靶蛋白的方法本發明涉及從轉基因HEK293（人胚腎293）細胞系中敲除的新型GS（穀氨醯胺合成酶）基因和使用該轉基因HEK293細胞系製備靶蛋白的方法。 -
基因敲除構巢麴黴的研究-源井生物
因此，它們是與工業有關的酶有主要來源，例如澱粉酶，纖維素酶，脂肪酶，果膠酶和蛋白酶。完全測序的真菌基因組的數量正在迅速增加。由於大多數絲狀真菌的遺傳工具開發欠佳，因此目前很難使用基因工程來了解這些真菌的生物學特性並在工業中充分利用它們。因此，為了開發一種可用於遺傳操縱非模型絲狀真菌的通用方法，科學家們開發了一種適用於絲狀真菌的基於CRISPR-Cas9的系統。 -
"基因敲除狗"是怎麼造出來的
出品：科普中國製作：基因組所多米諾基因科普協會 管曉楠監製：中國科學院計算機網絡信息中心近日，中國科學家利用基因編輯技術——CRISPR/Cas9，對抑制狗骨骼肌生長的基因（MSTN）進行了敲除，培育出兩隻肌肉發達的「大力神」狗，成功構建了世界首個基因敲除狗模型。 -
基因敲除酵母thg1-源井生物
在日常生活中有三個區域可以鑑定出與酵母tRNA（His）鳥苷基轉移酶（Thg1）具有序列相似性的基因，Thg1家族酶涉及從tRNA（His）成熟到5&39;-5&39;至3&39;至5&39;–5&39;末端，這是組氨酸-tRNA合成酶對tRNA進行有效氨醯化所必需的修飾。 -
黑猩猩進化成人類到底有多難?一隻黑猩猩基因突變,無限接近人類
黑猩猩進化成人類到底有多難？一隻黑猩猩基因突變，無限接近人類文/圓非日月對於達爾文的進化論，我們很多人都耳熟能詳，確實站在一定的角度上來看達爾文的進化論是具有一定合理性的，從他的進化理論，我們不難看出自然是殘酷的，人類的進化也是一段血淋淋的歷史，若說起這個世界上和人類最為相似的動物，相信很多人都會異口同聲的說，黑猩猩，在他們看來，黑猩猩的基因和人類的相似度是 -
基因敲除EGFR細胞-源井生物
重要的是，研究人員使用最新的基因組編輯工具CRISPR/Cas9敲除外顯子17上的EGFRwt/vIII，並進一步證明UBXN1受EGFRw t/vIII負調控。此外，EGFR/EGFRvIII的敲除可以在體外和體內使GBM受益，這表明CRISPR/Cas9對EGFR擴增和帶有EGFR突變的患者都是一種有前途的治療策略。 -
Crispr技術基因敲除細菌-源井生物
）靶基因插入和敲除，目的是進行細菌修飾。通過CRISPR-Cas9系統在基因敲除大腸桿菌中進行多次基因編輯工業上有用的微生物的構建需要有效的基因組規模的編輯工具。基因敲除切割效率不僅可以讓人具有生成蛋白基化譜和建立調控記錄的能力，而且具有多種優勢，是一種特別有吸引力的重組蛋白表達系統 -
一站到底劉星圖個人資料微博 天才少年智商超越愛因斯坦
《一站到底》本周能人輩出，先是有19歲的美女創業CEO張露丹，又有智商排名全國第11的天才少年劉星圖。這位劉星圖別看樣子拽拽的，一副少年輕狂的模樣，但確實有真才實學的。就是說他的高智商十八萬個人中才能找出一個，在舞臺上，他口氣不小地表示：「我有一個特點，我在十八萬人裡面我是最突出的。」 雖然語氣有些輕狂，但確實來歷不凡。據悉劉星圖是即將留學海外的高三學生，在全球天才名冊薄中公布的排名裡面，智商排在中國第十一位。 「擁有我智商的人，每十八萬人裡面只有我一個。我的智商還要比愛因斯坦他們稍微高一點點。」 -
基因敲除穩轉細胞株
當細胞採取NHEJ的方式進行修復時，極易出現錯誤，導致鹼基的缺失或插入，致使目的基因移碼失活，達到基因敲除的目的，利用多條gRNA同時電轉，可實現更大片段的敲除，使靶基因功能丟失，敲除更徹底。 -
同源重組基因敲除技術
還記的一個月前有朋友後臺問能不能寫一篇關於同源重組敲除基因的技術，由於不習慣查看後臺消息所以沒有第一時間回復。 -
天才少年|曹原
我的天，這到底是什麼神仙少年，不禁讓我充滿了羨慕。這位天才少年從小就展露出超人的天賦。在我們還在小學學著雞兔同籠時。人家曹原就到深圳耀華實驗學校讀書，用了三年的時間讀完小學六年級、初中和高中的課程。能夠進入這個班的，全校只有3位學生，由曾在中科大任教超過20年的副校長朱源直接任教。 -
基因敲除大腸桿菌的代謝通量分析-源井生物
在有氧條件下，該細菌在新鮮糞便中大量生長3天，但隨後緩慢減少。由於實驗室培養的悠久歷史和簡便的操作，基因敲除細胞系大腸桿菌在現代生物工程和工業微生物學中起著重要的作用。 [82] Stanley Norman Cohen和Herbert Boyer在大腸桿菌中的工作，利用質粒和限制酶產生重組DNA，成為生物技術的基礎。 -
Crispr基因敲除細胞系系統分析-源井生物
基因敲除細胞系的前提條件性，是要一種用於消除某些組織（例如肝臟）中特定基因的技術。該技術對於研究個體基因在活生物體中的作用非常廣泛。它與傳統的基因敲除技術不同，因為它在特定的時間針對特定的基因，而不是從一開始就將其清除。而基因敲除技術的使用消除了許多傳統基因敲除的副作用。在傳統的基因敲除中，胚胎可能由於基因突變而死亡，這使科學家無法研究成年的基因細胞。 -
Crispr基因敲除細胞系系統分析-源井生物
該技術對於研究個體基因在活生物體中的作用非常廣泛。它與傳統的基因敲除技術不同，因為它在特定的時間針對特定的基因，而不是從一開始就將其清除。而基因敲除技術的使用消除了許多傳統基因敲除的副作用。在傳統的基因敲除中，胚胎可能由於基因突變而死亡，這使科學家無法研究成年的基因細胞。然而某些細胞組織即使可以敲除也不能單獨進行研究，因此該細胞在某些組織中必須是無活性的，而在其他組織中必須保持活性。 -
關於基因敲除U251細胞系的應用-源井生物
因此，一些科學家開發了PAX6基因敲除的U251細胞系，作為分子研究工具來研究PAX6在減輕膠質母細胞腫瘤進程中的作用。CRISPR-Cas9技術用於敲除U251 N膠質母細胞瘤細胞中的PAX6。指導RNA被設計成在相對於轉錄起始位點（TSS）在+25至+58位之間的PAX6基因5'端附近產生突變。 -
如何挑選細胞基因敲除的細胞株?海星生物細胞庫
Cas9X實驗室在幾年的合作歷程中，我們每年都接到大量的客戶的細胞，用於做細胞基因敲除或者其他的細胞基因編輯工作。我們與一流的實驗室合作過，也和各大醫學系統的實驗室合作過，我們每每感覺到細胞生物學研究的困難，就是細胞來源的穩定性對細胞基因敲除結果的影響太大了。 -
我國首次在廈門出口「MLKL基因敲除小鼠」
我國首次在廈門出口「MLKL基因敲除小鼠」2014-12-16 14:32 來源：你好臺灣網 編輯：趙燕 你好臺灣網廈門12月16日消息 (記者 郭婕妤 通訊員 葉明輝) 近日,來自廈門大學實驗動物中心的3批次共21