央法传媒网，多年来，科学家们一直在使用一种类似剪刀的工具来完成复杂的基因任务，但是一种新发现的使用“跳跃基因”的技术可以提供一种无缝的、更安全的替代方法。
基因是改变DNA的一部分的过程，DNA是控制有机体如何发育和行为的代码。它可以纠正或删除代码的部分，或插入部分，原因包括预防疾病。
的一个关键工具是CRISPR-Cas9过程，它使用CRISPRs(细菌免疫防御系统的一部分)来定位DNA中的目标，而Cas9蛋白则用来“剪切”DNA链。
然后DNA自我修复，有时由过程中插入的模板引导。
但是这个过程并不总是有效的——有时候修复是不完整的，或者是不正确的，切割引起的损伤反应可能会产生负面的副作用。
去年，一项研究发现，这种技术“经常”导致“广泛的”意想不到的基因突变。
但周四发表在《自然》(Nature)杂志上的一项新研究提供了一种全新的方式来DNA中的基因:“跳跃基因”，也被称为转座子，可以有效地插入DNA，而不需要切割。
-“惊人的精确度”-
跳跃基因“具有直接插入或整合……没有DNA双链断裂。
哥伦比亚大学生物化学和分子生物物理系的助理教授斯滕伯格补充说:“从本质上讲，你避开了所有这些复杂性，你就不需要DNA断裂了。”
这项研究的灵感来自2017年的一项发现，即某些类型的跳跃基因包含CRISPR-Cas9系统。
斯滕伯格和他的团队决定把重点放在霍乱弧菌的跳跃基因上，看看它是否可以用于。
斯滕伯格说，虽然跳跃基因的特性已经为人所知有一段时间了，但在过去，科学家们一直在努力克服这种倾向，即“几乎在基因组的任何地方毫无规律地”着陆。
但他们发现，这种跳跃基因可以通过向导进行有效编程，“这样它就能以令人难以置信的精确度将自己插入基因组中用户定义的位置”。
这意味着科学家可以确保工作在正确的地方，以正确的方式进行，并使他们摆脱对DNA自身修复机制的依赖。
研究人员发现，这种跳跃基因能够将“基因货物”储存到基因组中，提供长达1万个碱基的序列。
研究人员通过对过的基因组进行测序，检查了他们的工作，发现添加的基因被精确地插入，没有在其他地方产生额外的拷贝——这是CRISPR基因可能出现的问题。
就在这项研究发表的几天前，另一个美国团队在《科学》(Science)杂志上发表了类似的研究成果。据报道，《科学》杂志比斯滕伯格的技术效率更高，但精确度更低。
斯滕伯格说:“我认为这两项研究都凸显了CRISPR和跳跃基因之间的联系是多么普遍，毫无疑问，还有更多的研究有待发现。”
-争议-
斯滕伯格说，这项新技术具有“非常令人兴奋”的潜力，包括治疗人类。
他说:“这种方法可以使治疗基因以比目前可能的更安全的方式插入基因组。”
对于某些类型的细胞来说，它可能会改变游戏规则，比如神经元，它们顽固地抵制使用“剪切”过程进行基因。
斯滕伯格说，这项技术还可能在工业生物技术和复杂的细菌群落(如肠道)中开辟新的选项。
基因通常被认为具有治疗疾病的潜力。它已被用于恢复小鼠听力和修复人类胚胎中的致病突变。
但近几个月来，它在人类胚胎中的应用受到了关注。此前，一名中国研究人员改变了双胞胎女孩的DNA，植入了一种基因突变，使她们对艾滋病病毒具有免疫力。
这一争议促使专家呼吁暂停所谓的生殖系，即改变精子、卵子或胚胎中的可遗传DNA。
但是斯特恩伯格说，尽管他的研究为基因提供了一种新的工具，但这并没有改变关于基因的争论。
他说:“至少现在的问题不是如何做出改变，而是首先要不要做出改变。”
