基因编辑工具可以制造大量的转基因生物,还可以跟踪动物发育、发现疾病和控制害虫。据Nature网站8月22日报道,科学家们已经开发出了CRISPR的另一种应用:利用CRISPR创建一种能够根据命令改变其形态的智能材料。
这项研究由麻省理工的生物工程师James Collins领导,研究人员报告说,这种变形材料可用于输送药物,还可充当生物哨兵。
为了改变材料的性质,Collins和他的团队使用了一种称为Cas12a的DNA剪切酶。Cas12a酶可以编程识别特定的DNA序列,这一特性使研究人员能够构建一系列可由CRISPR控制的水凝胶,其中含有的靶DNA序列和单链DNA会在Cas12a识别出刺激中的靶序列后分解。单个DNA链的断裂可触发水凝胶改变形状,释放出有效负载。
团队还用这种水凝胶开发了一种原型诊断工具,当它在实验室样品中识别出来自埃博拉病毒的遗传物质时就会发送无线信号,人们只需携带无线探测器走过去,就可识别出阳性样本。
Collins表示:“我们正处于CRISPR时代,这项技术已经在生物学和生物技术领域占据了高地,而我们的研究则进一步证明了它还可以在材料领域发挥作用。”