Geeninmuokkausmenetelmät

Geenimuokkausmenetelmät viittaavat joukkoon tekniikoita, joilla tutkijat voivat muuttaa organismin DNA:ta. Näiden menetelmien avulla voidaan lisätä, poistaa tai muuttaa geenejä solun perimässä. Tavoitteena on usein ymmärtää geenien toimintaa tai korjata geneettisiä poikkeamia.

Yksi tunnetuimmista geenimuokkausmenetelmistä on CRISPR-Cas9. Tämä järjestelmä perustuu bakteerien puolustusmekanismiin, jossa se tunnistaa ja leikkaa vierasta DNA:ta. Tutkijat ovat muokanneet CRISPR-Cas9:n toimimaan tarkasti kohdistettuna työkaluna, joka pystyy katkaisemaan DNA:n tietyistä kohdista. Tämän jälkeen solun omat korjausmekanismit voivat joko poistaa osan DNA:sta tai lisätä uutta DNA-sekvenssiä.

Muita geenimuokkaustekniikoita ovat esimerkiksi sinkkisorminukleaasit (ZFNs) ja TALENs (Transcription Activator-Like Effector Nucleases). Nämäkin ovat proteiinipohjaisia työkaluja, jotka voidaan suunnitella tunnistamaan ja leikkaamaan DNA:ta spesifeistä kohdista. Vaikka ne olivat käytössä ennen CRISPRiä, CRISPR-Cas9 on yleensä nopeampi, edullisempi ja helpompi käyttää.

Geenimuokkausmenetelmillä on potentiaalia monilla aloilla, kuten lääketieteessä sairauksien hoitamisessa, maanviljelyssä parannettujen kasvilajikkeiden kehittämisessä ja perustutkimuksessa biologisten prosessien ymmärtämiseksi. Samalla ne herättävät myös eettisiä kysymyksiä, erityisesti ihmisten perimän muokkaamisen osalta. Teknologian kehittyessä jatkuvasti, myös sen soveltamismahdollisuudet laajenevat.