生物物理学会 信用:CC0公共领域 获得2020年诺贝尔化学奖的这项发现被称为CRISPR/Cas9，这是一把非凡的基因剪刀，有时会在一些并非设计目标的地方剪开
尽管CRISPR通过允许科学家快速编辑基因序列完全改变了基础研究的速度，但它的工作速度如此之快，以至于科学家很难看出有时会出现什么问题，并找出如何改进它。
洪堡大学博士后朱琳·马达里亚加·马科斯和他在德国莱比锡大学拉尔夫·塞德尔教授实验室的同事们发现了一种分析CRISPR酶超快速运动的方法，这将有助于研究人员了解他们如何识别目标序列，以期提高特异性
马达里亚加·马科斯将于2月23日星期二在生物物理学会第65届年会上介绍这项研究
为了使用CRISPR酶来编辑基因序列，科学家可以定制它们，以针对人类基因组30亿个脱氧核糖核酸碱基对中的特定序列。
在目标识别过程中，CRISPR酶解开脱氧核糖核酸链，找到与CRISPR附着的核糖核酸序列互补的序列
但有时核糖核酸与不完全互补的脱氧核糖核酸序列相匹配
为了排除这种意想不到的匹配，科学家需要能够观察CRISPR是如何沿着单个DNA碱基对进行的，但是这个过程很快，很难观察到
为了在超快速的时间尺度上测量CRISPR的行为，马达里亚加·马科斯和他的同事们转向了DNA折纸术，这种方法使用特殊的DNA序列来形成复杂的三维纳米结构，而不是简单的双螺旋。
脱氧核糖核酸折纸在药物输送、纳米电子学甚至艺术方面都有应用
他们使用脱氧核糖核酸折纸术，用脱氧核糖核酸制造旋翼，这样他们就可以用显微镜上的高速摄像机观察CRISPR酶对脱氧核糖核酸的解缠绕，导致旋翼像直升机桨叶一样旋转
有了这个系统，他们能够测量不同的反应匹配和错配的脱氧核糖核酸序列
“当CRISPR/Cascade第一次与DNA相互作用时，我们能够直接测量它的能量景观，”马达里亚加·马科斯说
这项技术将帮助科学家更好地理解CRISPR酶，以及它们最终是如何在比赛中着陆的
这样，他们就可以找出如何优化CRISPR，从而减少目标外匹配
未来，马达里亚加·马科斯有兴趣“开发更多的工具和方法，以新的方式和更详细的水平研究这些基因编辑过程
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