10 Prestasi dan Temuan Genetik Yang Dibuat Oleh Ilmuwan Tiongkok

adalah pembangkit tenaga listrik yang berkembang pesat. Salah satu bidang multiguna yang melihat kemajuan besar dari negara ini adalah genetika. Dalam beberapa tahun terakhir, studi China telah memasukkan banyak kemajuan medis pertama di dunia dan luar biasa.

Ada sisi yang aneh juga. Ilmuwan menciptakan hal-hal yang tidak pernah terlihat di alam, menulis ulang aturan tentang reproduksi, dan membuat seluruh dunia gugup dengan kegemaran mereka untuk mengedit manusia yang kontroversial.

10. Studi Genetik Terbesar

Pada 2018, sebuah perusahaan pengurutan yang berbasis di Shenzhen diberi akses ke basis data besar-besaran. Informasi genetik dari sekitar tujuh juta wanita Cina hamil dikumpulkan saat menguji kelainan yang terkait dengan sindrom Down.

Hanya sekitar 141.000 wanita yang dipilih, tetapi ini tetap menjadi proyek terbesar yang meneliti genetika Tiongkok. Para ibu mewakili hampir semua provinsi dan bahkan 36 dari 55 kelompok etnis minoritas.

Temuannya menarik. Gen tertentu dikaitkan dengan tinggi dan massa tubuh, kemampuan untuk memiliki anak kembar, dan seberapa parah virus herpes 6 bermanifestasi. Bahkan migrasi meninggalkan jejak mereka pada genom Cina. Bagian terbesar dari populasi terdiri dari Han (92 persen).

Studi tersebut menemukan bahwa kelompok ini memiliki struktur genetik yang sama, tetapi perbedaan bergantung pada tempat mereka tinggal. Asal utara dan selatan mereka tercermin dalam migrasi yang diketahui terjadi setelah 1949, ketika pekerjaan menjadi lebih tersedia di timur dan barat. Variasi gen juga menyebabkan respon imun yang berbeda dari Han utara dan selatan. Menariknya, kelompok minoritas tertentu memiliki lebih banyak genetik daripada Han.

9. Panda Raksasa Tidak Dikenal

Itu ikonik bagi Tiongkok. Meskipun makhluk-makhluk ini telah banyak diteliti, para peneliti masih sangat sedikit mengetahui tentang bagaimana mereka berevolusi. Satu-satunya fakta yang pasti adalah bahwa panda raksasa terpisah dari beruang lain 20 juta tahun yang lalu.

Kemudian, pada 2018, muncul di Gua Cizhutuo di Tiongkok. Makhluk itu mati 22.000 tahun yang lalu dan sangat mirip dengan panda raksasa. Untuk mengukur apa sebenarnya itu, para peneliti mencapai prestasi luar biasa — mereka menyatukan 148.329 fragmen DNA-nya.

Ketika nenek moyang menjadi jelas, ada dua hal yang membuat fosil itu unik. DNA itu adalah yang tertua yang pernah ditemukan dari seekor panda raksasa, tetapi juga mengungkapkan garis keturunan yang bahkan tidak diketahui siapa pun. Panda ini memisahkan diri dari sepupu yang masih hidup sekitar 183.000 tahun yang lalu. Kode genetiknya juga mengungkapkan sejumlah besar mutasi yang mungkin membantu spesies ini bertahan hidup di Zaman Es tempat ia hidup.

8. Anjing Dengan Otot Lebih Banyak

Pada 2015, Institut Biomedik dan Kesehatan Guangzhou menyaksikan kelahiran beberapa anak anjing. Ini tidak biasa. Mereka memulai keberadaan mereka sebagai 60 embrio yang dimodifikasi secara genetik dari mana satu gen telah dihapus.

Myostatin menghambat pertumbuhan. Para ilmuwan menghapusnya untuk membuat apa yang mereka klaim sebagai anjing desainer pertama di dunia. Hanya 27 anak anjing yang lahir, tetapi tidak semuanya berjalan sesuai rencana.

Myostatin memiliki dua salinan, dan keduanya hilang dari hanya seekor anak anjing betina. Anak anjing jantan lain memiliki satu salinan yang dinonaktifkan. Dia lebih besar daripada yang lain tetapi tidak sebanyak betina, yang dirancang untuk mengembangkan otot dua kali lipat dari jumlah normal. Tujuan proyek ini adalah menghasilkan hewan uji untuk mempelajari penyakit yang memengaruhi otot manusia, termasuk Parkinson dan distrofi otot.

Orang Cina mungkin memiliki banyak penghargaan pertama, tetapi dalam kasus ini, alam mengalahkan mereka. Sapi Belgian Blue memiliki otot yang menganga, berkat kekurangan myostatin secara alami. Selain itu, kelainan genetik terkadang menghapus gen di whippet, menghasilkan anjing yang sangat berotot.

7. Ulat Sutera Laba-laba

Setelah mengetahui bahwa para ilmuwan mengubah kemampuan ulat sutera untuk menghasilkan, sebagian besar akan berpikir tentang cacing yang berputar lebih baik, dalam jumlah yang lebih banyak. Namun, di dunia bahan satiny ini, ulat sutera bukanlah rajanya. Laba-laba mengalahkan mereka di beberapa level.

Sutra arakhnida menjanjikan aplikasi yang sangat berguna dalam pengobatan, termasuk mikrokapsul yang mengantarkan obat kanker serta potensi untuk memperbaiki saraf yang rusak. Peneliti juga menemukan bahwa itu bisa memperkuat rompi antipeluru.

Sayangnya, jangan bermain-main dengan gagasan agar sutra mereka dibudidayakan secara komersial. Berbeda dengan ulat sutera yang dapat diprediksi, arakhnida bersifat teritorial dan, lebih buruk lagi, kanibal.

Pada tahun 2018, sebuah tim yang berafiliasi dengan beberapa institusi Tiongkok menggunakan pengeditan gen dan berhasil di mana banyak lainnya gagal. Mereka mengganti segmen dari kode genetik ulat sutra dengan DNA dari jaring laba-laba emas.

Ketika cacing yang diubah memutar kepompong mereka, sutra dianalisis. Itu adalah 35,2 persen laba-laba, kemurnian tertinggi yang pernah dicapai. (Percobaan sebelumnya tertinggal di 5 persen.) Sutra siap digunakan saat ulat sutera melepaskan utasnya, sesuatu yang tidak dapat dikelola oleh tim lain.

6. Mawar Biru Pertama

Di antara hal yang paling dicari di dunia tukang kebun adalah mawar. Itu tidak ada di alam, dan selama ratusan tahun, penggemar mawar gagal membiakkan warna pamungkas ini.

Selama proyek yang lebih baru yang berlangsung selama 20 tahun dan melibatkan pembiakan selektif dan, ahli bioteknologi menjadi yang terdekat. Namun, bahkan mawar hadiah ini lebih ungu muda daripada biru.

Ilmuwan China menemukan cara baru untuk mencapai mimpi itu. Mereka mulai dengan bakteri Agrobacterium tumefaciens , yang sering digunakan dalam bioteknologi karena mudah mentransfer materi genetik asing ke dalam DNA tanaman.

Dari bakteri lain, para peneliti mengambil dua enzim bakteri yang mampu mengubah L-glutamin dalam kelopak mawar menjadi pigmen biru yang disebut indigoidine. Strain khusus A. tumefaciens diciptakan untuk membawa enzim.

Bakteri tersebut kemudian disuntikkan ke dalam mawar putih. Gen pigmen memasuki genom tanaman dan menyebabkan warna biru berkumpul di sekitar tempat suntikan. Mawar biru pertama di dunia tidak sempurna karena tekniknya hanya menghasilkan bercak sementara. Namun, para ilmuwan Cina sudah sibuk dengan langkah selanjutnya — merekayasa mawar yang secara alami menghasilkan dua enzim dan menyebabkan dirinya membiru.

5. Gua SARS

Pada tahun 2002, dunia mengikuti wabah SARS (sindrom pernafasan akut yang parah). Ini pertama kali mekar di Cina Selatan, menginfeksi 8.000 orang, dan menewaskan hampir 800 orang.

Apa yang menyebabkan epidemi tidak pernah terpecahkan. Pada akhir 2017, para ilmuwan mengungkap petunjuk mengerikan di sebuah gua di Provinsi Yunnan, Tiongkok. Selama lima tahun terakhir, mereka telah menyelidiki beberapa virus SARS yang ada di dalam gua. Ada 11 strain baru, tetapi tidak ada yang menunjukkan ciri-ciri genetik wabah 2002. SARS pada kelelawar juga tidak pernah terbukti dapat melewati penghalang spesies ke manusia.

Namun, analisis menyeluruh menemukan sesuatu yang menakutkan. Bersama-sama, strain baru membawa blok genetik yang cukup untuk secara teoritis membangun virus yang dapat berevolusi untuk melompat dari kelelawar ke manusia. Kedua, tiga strain baru menunjukkan kecenderungan genetik untuk menginfeksi manusia.

Jika epidemi tahun 2002 muncul dari gua tersebut, itu masih tidak menjelaskan bagaimana perjalanannya ke Ground Zero di Provinsi Guangdong yang berjarak 1.000 kilometer (621 mil).

4. Klon Monyet Pertama Tiongkok

Pada akhir 2017, lahir dua ekor panjang di laboratorium Shanghai yang sama. Meskipun kelahiran mereka terjadi dengan jarak berminggu-minggu, Zhong Zhong dan Hua Hua adalah “kembar” yang identik.

Mereka diciptakan dengan teknik transfer sel somatik (SCNT), yang sama dengan yang menghasilkan klon domba bersejarah, Dolly, 20 tahun lalu. Monyet tersebut mungkin primata bukan manusia pertama yang diciptakan dengan SCNT, tetapi prestasi tersebut tidak mendapat tepuk tangan dari seluruh komunitas internasional.

Kritikus takut bahwa proyek tersebut mungkin membawa kloning manusia lebih dekat ke kenyataan tanpa terlalu memperhatikan masalah etika yang serius. Beberapa peneliti sepenuhnya menentang SCNT, menyebutnya sebagai "prosedur yang sangat tidak efisien dan berbahaya."

Memang, Zhong Zhong dan Hua Hua hanya terjadi setelah 79 upaya gagal sebelumnya. Terlepas dari kritik tersebut, para ilmuwan China bersikeras bahwa monyet identik dapat menjadi cara yang berharga untuk mempelajari penyakit berbasis gen pada manusia, termasuk kanker tertentu.

3. Embrio Tahan HIV

Pengeditan gen adalah batas baru. Sementara sebagian besar pemerintah berhenti untuk menyetujui protokol untuk memodifikasi jaringan manusia secara etis, China terus melakukannya dan melakukannya beberapa tahun yang lalu.

Terobosan bersejarah hanya menambah lebih banyak bahan bakar untuk perdebatan. Mungkin tidak mengherankan, hal ini tidak menghentikan Universitas Kedokteran Guangzhou melakukannya lagi pada 2016. Mereka ingin membuat yang tahan HIV.

Beroperasi di bawah pedoman ketat, mereka menggunakan 26 telur manusia yang telah dibuahi. Semua telah disumbangkan untuk penelitian karena mereka tidak lagi dapat hidup dan tidak akan berkembang menjadi bayi yang hidup.

Langkah selanjutnya melibatkan mutasi genetik tertentu. Orang yang secara alami membawa mutasi ini kebal terhadap virus HIV. Menggunakan alat pengeditan gen yang disebut CRISPR, gen tersebut dimasukkan ke dalam genom embrio.

Perubahan tersebut berhasil, tetapi hanya empat yang menjadi bukti HIV. Yang lain menunjukkan mengapa seluruh dunia lambat untuk ikut-ikutan. Mutasi tak terduga muncul — dan bukan mutasi yang baik.

Tidak mungkin untuk memprediksi efek jangka panjang pada manusia yang diciptakan CRISPR (jika sejauh itu). Jika ada, upaya kedua ini menunjukkan bahwa jenis pengeditan gen ini tidak aman. CRISPR juga digunakan selama modifikasi pertama tahun lalu dan juga menghasilkan mutasi yang tidak diinginkan.

2. Robot Penangkal Kanker

Menciptakan robot-nano yang mampu melawan kanker di dalam tubuh bukanlah hal baru. Cara para peneliti China baru-baru ini mengelola hal ini yang mendekati kecerdasan.

hanya bisa hidup selama mereka diberi makan oleh pembuluh darah seseorang. Untuk membuat sesuatu untuk memblokir pembuluh, para ilmuwan mulai dengan meminjam molekul DNA dari virus yang disebut fag. Teknik seperti origami melipat untaian menjadi lembaran persegi panjang. "Pembunuh tumor" ditambahkan, yang pada dasarnya adalah molekul dari enzim pembeku trombin.

Empat digulung di dalam lembaran untuk membentuk nanorobot berbentuk tabung. Protein khusus mengunci empat molekul di dalamnya. Setelah injeksi, nanorobot memasuki pembuluh darah. Di sana, tumor membuka protein dan melepaskan enzim trombin. Gumpalan terbentuk di pembuluh darah dan membuat tumor kelaparan.

Pengujian pada tikus menunjukkan bahwa robot itu efektif. Hewan pengerat tersebut menderita kanker kulit, paru-paru, payudara, dan ovarium. Dalam kelompok yang terdiri dari delapan hewan dengan melanoma, tumor lenyap seluruhnya pada tiga tikus. Harapan hidup mereka juga meningkat.

1. Tikus Tanpa Ayah

Pada 2018, ilmuwan Tiongkok berhasil membesarkan dua betina. Ke-29 anak tersebut adalah mamalia pertama yang lahir dari dua induk tanpa keterlibatan jantan. Studi ini mencoba mencari tahu mengapa dua jenis kelamin penting bagi sebagian besar spesies untuk bereproduksi. Jawabannya menulis ulang aturan reproduksi.

Ternyata, selama pembuahan mamalia, ada sekitar 100 gen yang hanya mengaktifkan gen betina atau jantan. Kedua jenis kelamin dibutuhkan untuk mengaktifkan semua 100. Laki-laki menutupi gen yang tidak diaktifkan oleh gen perempuan, dan sebaliknya.

Jika dua betina bisa berkembang biak di alam, gen tertentu akan tetap tidak aktif. Menggunakan pengeditan gen pada sel induk tikus, para peneliti melewati penghalang ini dengan menghilangkan sepotong kecil genetik di tiga tempat. Sel yang diubah disuntikkan ke dalam telur dari tikus betina kedua. Pemupukan yang berhasil diikuti. Bayi-bayi itu tumbuh dengan sehat dan memiliki anak sendiri.

Eksperimen serupa dengan dua ayah (dan ibu pengganti) menghasilkan 12 anak, tetapi mereka semua mati dalam waktu 48 jam. Penelitian ini menawarkan harapan yang jauh bagi pasangan sesama jenis manusia yang menginginkan keluarga mereka sendiri. [reo.my.id/listverse]

Jangan lupa Follow untuk mengikuti update terbaru dari REO News yang berisi info unik dan update, contohnya seperti 10 Prestasi dan Temuan Genetik Yang Dibuat Oleh Ilmuwan Tiongkok.