Sáng tạo robot thành những chiến binh chống lại loài Muỗi

Chiến binh chống lại loài muỗi của chúng ta là gì? Các chiến binh robot được các nhà khoa học chế tạo ra có thiết kế cao cấp. Có thể chống lại được muỗi và từ đó cắt giảm được sự lây lan của bệnh tật.

1. Chiến binh chống lại loài muỗi là robot

Các học giả từ Viện Công nghệ California đã đưa ra một phương pháp mới. Có thể khiến các gen cụ thể lan truyền trong quần thể và thậm chí thay thế toàn bộ quần thể. Chiến binh robot muỗi vector được tạo ra theo phương pháp này được đặt tên là “Medea”.

Medea là một nhân vật bi thảm trong thần thoại Hy Lạp. Cháu gái của thần mặt trời và là vợ của anh hùng Easun (còn gọi là Jason). Medea đã yêu ngay từ cái nhìn đầu tiên với Ivason, người đến tìm Bộ lông cừu vàng. Đối với Ivason, Medea đã phản bội cha mình và thậm chí còn giết chết em trai cô một cách dã man. Không ngờ sau này Ivasson lại đồng cảm với người khác. Khiến Medea từ yêu chuyển sang hận. Cô tự sát cùng 2 đứa con nhỏ của Ivasson để trút giận. Câu chuyện này cũng là một trong ba bi kịch trong thần thoại Hy Lạp.

Mối liên hệ giữa thần thoại Hy Lạp này và di truyền dân tộc là gì? Đầu tiên chúng ta hãy minh họa với Red Flour Beetle!

Nhưng khác với thần thoại Medea của Hy Lạp. Loài bọ này không giết hết con cái mà chỉ cho phép con cái có kiểu gen giống mẹ sống sót. Dòng bọ cánh cứng này, trong đó chỉ những con bọ giống mẹ mới có thể sống sót. Và những con giống bố không thể nở ra. Được đặt tên theo Medea, người đã giết chính con mình.

2. Những người lính rô-bốt Anopheles

Nghiên cứu về những người lính rô-bốt do véc tơ sinh ra do các nhà sinh học phân tử. Tại Đại học Hoàng gia Luân Đôn dẫn đầu đã tập trung vào một gen ích kỷ khác gen endonuclease dẫn đường ( HEG )) thượng đẳng. Sử dụng muỗi truyền bệnh sốt rét, Anopheles gambiae, làm mục tiêu. Họ đã lợi dụng thực tế là một gen ích kỷ được tìm thấy trong nấm, thực vật và vi khuẩn. Gen endonuclease tự quay trở lại tự sao chép trên nhiễm sắc thể. Gen này cũng không tuân theo các định luật Mendel. Và sẽ tự nhân đôi để tăng tần số xuất hiện trong quần thể. Theo kết quả mô phỏng của mô hình toán học. Nó sẽ tăng dần tần suất xuất hiện trong dân số theo thời gian.

Các nhà nghiên cứu đã nhân giống muỗi Anopheles bằng biến đổi gen. Xâm chiếm gen endonuclease tự quay trở lại I- SceI được tổng hợp bởi các tế bào tinh trùng. Và đặt gen protein huỳnh quang trên một nhiễm sắc thể tương đồng khác. Đồng thời ở đầu sau gen Cài đặt một vị trí phân cắt đối với gen tự đối ứng endonuclease I-SceI .

Khi gen endonuclease của tế bào mầm bắt đầu biểu hiện. Nó sẽ cắt vị trí của gen protein huỳnh quang của nhiễm sắc thể khác. Và sao chép trình tự gen endonuclease của chính nó tại vị trí này. Do đó phá hủy biểu hiện của protein huỳnh quang. Do đó, các nhà nghiên cứu có thể ước tính số lượng gen ích kỷ này trong quần thể. Bằng cách phát hiện tỷ lệ huỳnh quang của muỗi Anopheles.

3. Chiến binh Aedes aegypti thiện chiến

Công nghệ “thả côn trùng mang độc tố trội” (RIDL) của Công ty Oxford Insect Technology thuộc Đại học Oxford. Vương quốc Anh là một sản phẩm thiết thực. Được ứng dụng thực sự vào chiến tranh sinh học. Công nghệ mà RIDL sử dụng gần giống như phương pháp điều khiển loài khủng long. Trong tiểu thuyết khoa học viễn tưởng “Công viên kỷ Jura”.

Trong “Công viên kỷ Jura”, gen của khủng long bị biến đổi khiến khủng long. Không thể tự sản xuất lysine mà phải ăn và lấy lysine từ thế giới bên ngoài. Nếu khủng long không thể ăn thức ăn chứa đủ lysine từ thế giới bên ngoài. Trong vòng 12 giờ, chúng sẽ rơi vào trạng thái hôn mê rồi chết.

Bằng cách này, muỗi cái thể hiện một gen gây chết người chiếm ưu thế dành riêng cho con cái. Do đó, trong tự nhiên không có tetracycline, sự biểu hiện của một số lượng lớn gen. GGây chết người sẽ làm gián đoạn khả năng bay của muỗi cái. Nếu một con muỗi mất khả năng bay. Nó tương đương với việc bị tuyên bố là đã chết trong tự nhiên.

Tuy nhiên, muỗi đực chuyển gen vẫn phát triển bình thường đến giai đoạn trưởng thành. Và tiếp tục giao phối với muỗi cái mang gen hoang dã. Bằng cách này, việc thả muỗi biến đổi gen có thể được đơn giản hóa để phổ biến trứng. Mà không cần sử dụng những con trưởng thành khó vận chuyển và cần phải lựa chọn giới tính. Trong tương lai, trong quản lý tổng hợp sâu bệnh, công nghệ này có thể đạt được sự tiện lợi cao hơn.

4. Cuộc tranh luận về đạo đức sinh học

Một số binh lính robot muỗi véc tơ này vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển, và hầu hết chúng vẫn chưa đạt đến mức có thể được gửi đến chiến trường để kiểm tra khả năng của chúng. Tuy nhiên, các nhà phát triển sẽ được yêu cầu trả lời “liệu nó có gây ra sự mất cân bằng về loài và hệ sinh thái hay không”.

Trong trường hợp của Medea và HEG , đúng là một trình tự gen tổng hợp sẽ được đưa vào vốn gen của quần thể muỗi vector. Ở một mức độ nào đó, chúng can thiệp vào đa dạng sinh học đuổi muỗi bằng phương pháp hóa học và sinh học vẫn được các nhà khoa học đề cao. Tuy nhiên, từ quan điểm sinh thái, các phương pháp phòng ngừa và kiểm soát này sẽ không gây ra sự tuyệt chủng của quần thể muỗi truyền bệnh như việc áp dụng các tác nhân hóa học; vai trò thích hợp trong .

Nói một cách tương đối, RIDL không xem xét quá trình tải nạp gen. Nhược điểm là nó phải được truyền nhiều lần, không giống như gen ích kỷ, có thể đạt được khả năng tự động chuyển đổi thành phần của nhóm với một lượng nhỏ quá trình truyền. Sử dụng những con muỗi biến đổi gen này để ngăn ngừa và kiểm soát dịch bệnh thực sự là một chiến lược mới, từ quan điểm đạo đức sinh học, nó có thể giữ cho các loài tồn tại trên trái đất, nhưng chỉ thay đổi khả năng truyền bệnh của chúng.