在芝加哥大學(xué)海洋生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室工作的科學(xué)家們宣布了一項(xiàng)突破。該團(tuán)隊(duì)使用魷魚(yú) Doryteuthis pealeii 實(shí)現(xiàn)了第一個(gè)基因敲除 NSF 豆莢。在過(guò)去的 100 年里，這種特殊的魷魚(yú)被描述為生物學(xué)“極其重要”的研究生物。

對(duì)于他們的成就，該團(tuán)隊(duì)使用 CRISPR-Cas9 基因組編輯來(lái)敲除魷魚(yú)胚胎中的色素沉著基因。去除該基因可以高效消除眼睛和皮膚細(xì)胞中的色素沉著。上圖顯示了一條普通魷魚(yú)，它有黑色的眼睛和圓點(diǎn)，而粉紅色的眼睛沒(méi)有經(jīng)過(guò)修改的圓點(diǎn)魷魚(yú)。

研究人員表示，這一壯舉是朝著敲除和敲入頭足類動(dòng)物基因以解決一系列生物學(xué)問(wèn)題的能力邁出的關(guān)鍵第一步。頭足類動(dòng)物對(duì)研究人員很重要，因?yàn)樗鼈儞碛兴袩o(wú)脊椎動(dòng)物中最大的大腦和分布式神經(jīng)系統(tǒng)，可以進(jìn)行即時(shí)偽裝和復(fù)雜的行為。對(duì)魷魚(yú)的研究可以為從醫(yī)學(xué)到機(jī)器人和材料科學(xué)等廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用開(kāi)辟道路。

能夠去除特定基因，作為有能力敲入基因以促進(jìn)研究的一步。最終可以添加諸如熒光蛋白之類的基因，這些基因可以被成像以跟蹤神經(jīng)活動(dòng)或其他動(dòng)態(tài)過(guò)程。該手術(shù)的一大挑戰(zhàn)是將 CRISPR-Cas 系統(tǒng)輸送到單細(xì)胞魷魚(yú)胚胎中。

該技術(shù)涉及開(kāi)發(fā)微型剪刀來(lái)夾住非常堅(jiān)韌的雞蛋外表面，并使用斜切石英針將 CRISPR-Cas9 試劑穿過(guò)切口。研究這種特殊類型的魷魚(yú)導(dǎo)致了神經(jīng)生物學(xué)的基礎(chǔ)性進(jìn)步。1950 年代，艾倫·霍奇金和安德魯·赫胥黎因在該物種的動(dòng)作電位方面的工作而成為諾貝爾獎(jiǎng)獲得者。