導讀：CRISPR-Cas9已成為生物科學中無處不在的工具。近期研究建立了用CRISPR-Cas9進行基因編輯如何工作的定量框架，并允許預測在哪里、有多大概率以及為什么會發(fā)生脫靶，且該新物理模型同時考慮了高概率和低概率的脫靶。該研究標志著未來更高精度的基因編輯。

　　CRISPR-Cas9蛋白的發(fā)現(xiàn)極大地簡化了基因編輯，并為尋找治愈許多遺傳性疾病的方法帶來了希望。然而，在人類治療中常規(guī)和安全使用該技術需要任何脫靶效應的極端精確度和可預測性。TU Delft的Bionanoscience部門Martin Depken領導的一個研究團隊現(xiàn)在已經證明了一種新的、基于物理學的模型，在現(xiàn)有模型上有很大的改進：該模型不僅能預測DNA有可能在哪里被切割，而且有多大的概率會發(fā)生這種情況。

　　目前基因編輯的生物信息學模型的一個很大的限制在于它們在本質上是二元的：它們將基因組上的靶標分類為可能或不可能被切割。這些模型只關注非常高概率的靶向錯誤（脫靶），星空體育注冊并且會遺漏許多概率較低的脫靶，這些脫靶可能相當于基因組中的大多數(shù)編輯錯誤?，F(xiàn)在，研究人員創(chuàng)建的新物理模型同時考慮了高概率和低概率的脫靶；它可以用于物理上表征任何Cas9變體，并預測任何位點都會被切割的概率。

　　Martin Depken解釋了他的實驗室新的基于物理學的方法：“在基因編輯中，你想最大化在預期位點切割的概率，同時最小化基因組其余部分的切割量。因此，從概率方面理解切割是至關重要的。根據(jù)單分子物理學和結構數(shù)據(jù)的實驗，我們創(chuàng)建了一個模型，可以做到這一點。我們改變了描述基因編輯的方式，從二進制選擇到完整的概率圖。”

　　通過對脫靶發(fā)生的原因給出物理見解，這項研究也標志著朝著更合理的改造新基因編輯平臺的方式，以及對現(xiàn)有平臺進行表征、評估和比較的重要下一步。隨著對基因編輯的概率描述，研究人員也希望通過解釋所有可能的脫靶來幫助改善基因組編輯中的風險評估。

　　Depken說：“與我們在德克薩斯大學奧斯汀分校的實驗合作者一起，我們現(xiàn)在已經用我們的模型對Cas9進行了基準測試。我們的下一個目標是與其他高精度基因編輯平臺做同樣的事情，以了解它們是如何和為什么不同的。有了這一點我們希望揭示更高精度基因編輯的道路。”

　　注：本文旨在介紹醫(yī)學研究進展，不能作為治療方案參考。如需獲得健康指導，請至正規(guī)醫(yī)院就診。

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