CRISPR är den uppsättning molekylsaxar som förändrar världen. Det är ett enzym som skär DNA, och forskare räknade ut 2012 att de skulle kunna distribuera det för billig, effektiv genredigering: Tagga bara CRISPR-molekylen med lite RNA (en smal skiva av genetiskt material som fastnar vid DNA) för att vägleda den , och det kan klippa ut och "skriva om" alla delar av DNA som dess förmedlare vill rikta in sig på.
Forskare har spelat med CRISPR i flera år, hanterat HIV, raderat genetiska sjukdomar från cellerna från experimentella mänskliga embryon och höjt möjligheten till organtransplantationer över arter. Vissa forskare talar till och med allvarligt om att återupprätta den länge utrotade ullmammotten med CRISPR: s hjälp.
Men hittills har forskare inte direkt sett CRISPR i aktion. De vet att det fungerar, för om CRISPR används på vissa celler, tömmer dessa celler DNA med de ändringar som applicerats. Men eftersom de involverade molekylerna existerar i så liten skala är det oerhört svårt att direkt observera dem i handling.
Men "svårt" betyder inte omöjligt. I ett papper som publicerades 10 november i tidskriften Nature Communications avslöjade ett forskargrupp under ledning av Mikihiro Shibata från Kanazawa University och Hiroshi Nishimasu vid University of Tokyo en visuell observation av CRISPR i aktion.
Samma dag delade Nishimasu ett GIF på Twitter som visar att handlingen utvecklas i nära realtid.
Det är lite svårt att analysera vad som händer här, men pilarna som forskarna har lagt till hjälper. De långa kaffebruna linjerna? Dessa är DNA-strängar. Den solgula klumpen? Det är CRISPR-Cas9-enzymet, som kort kallas CRISPR, och dess klump av att vägleda RNA. De purpurfärgade pilarna pekar på platsen på strängen som CRISPR biter i, och den andra biten av DNA, indikerad av den grå pilen, separeras efter att CRISPR har slutat chompa ner. Hela processen, som skyndas upp i GIF, tar cirka 30 sekunder.
Forskarna fångade videon med en teknik som kallas atomkraftsmikroskopi. I ett blogginlägg för Georgia Institute of Technology: s Nano Research Group förklarade forskaren Wenjie Mai, som inte var inblandad i det nya uppsatsen, att atomkraftsmikroskopi innebär att man tappar ett ämne om och om igen, punkt för punkt, mycket snabbt, med ett otroligt skarp nål och registrera kraften som nålen stöter på. Det gör det möjligt för forskare att bygga grova - men extremt vassa, i nanoskala termer - bilder och videor av det påverkade området.
Den här videon avslöjar för första gången en direkt observation av CRISPR uppför sig precis som forskare länge hade misstänkt det. Atlanten rapporterade igår (13 november) att när forskarna visade upp sin video på en konferens i Big Sky, Montana, gick publiken full av rutinerade CRISPR-användare.
