ASPress - czasopisma pedagogiczne


ARCHIWUM WYDAŃ CYFROWYCH

2011

2010

2009

2008


Cena kompletu wydań 60 zł
Cena jednego wydania 10 zł
Zamów

Język Niemiecki



Wydania z lat 2009-2016 dostepne są w wersji elektronicznej jako pliki PDF. Są one identyczne z wersjami drukowanymi. Jednakże nie zawierają materiałów, które były na płytach CD/DVD dołączanych do niektórych wydań drukowanych.
W wersji drukowanej dostepne jest tylko jedno wydanie - 3/2016.
Więcej


Zbiór 52 felietonów poświęconych współczesnej Polsce, Polakom, polityce, roli telewizji i mediów we współczesnym świecie, globalizacji i konsekwencji wynikającej z naszego otwarcia na świat.
Wydanie w postaci pliku PDF
Cena 10 zł.
Zamów


Książka o podróżach, poznawaniu, odkrywaniu i podbijaniu świata, o pokonywaniu kolejnych horyzontów ludzkiego rozwoju. Ludzie wędrują od wieków, zawsze chcieli zobaczyć, co jest za kolejną rzeką, górą, morzem, za nowym horyzontem. Ta wędrówka pozwoliła najpierw poznać naszą planetę, a dziś już zaprowadziła człowieka poza granice Układu Słonecznego. Kim są ci, którzy zmieniają historię świata? Dlaczego Krzysztof Kolumb odkrył Amerykę, a Mikołaj Kopernik „poruszył” Ziemię?
Wydanie w postaci pliku PDF.
Cena 10 zł.
Zamów

Wydanie drukowane



Historia powstania  * Dane techniczne * Słynne rajdy * Rozwiązania konstrukcyjne

Pierwszy pojazd z napędem na obie osie skonstruowano w 1824 r. a więc ponad pól wieku wcześniej od samochódu. Jednak dopiero wojskowi amerykańskiej armii jako pierwsi chcieli mieć pojazd, który pojedzie każdą drogą, pokona głębokie rowy  i wyposażony będzie we wciągarkę, tak by mógł poruszać się w każdym terenie.
Cena 10 zł.
Zamów




Nowość!


Więcej

Nożyczki genetyczne, które mogą uratować świat

 Joanna Kowalska

Nagrodę Nobla z chemii w roku 2020 otrzymały dwie badaczki, Emmanuelle Charpentier oraz Jennifer Doudna, za opracowanie metody CRISPR/Cas9 umożliwiającej modyfikowanie (lub inaczej edycję) genów. Metodę tę nazywa się również genetycznymi nożyczkami, ponieważ za jej pomocą badacze mogą wycinać lub podmieniać wybrane geny w DNA zwierząt, roślin i mikroorganizmów z nieosiągalną wcześniej precyzją.

Technologia ta zrewolucjonizowała nauki przyrodnicze, znacznie ułatwiając dostęp do zmodyfikowanych genetycznie organizmów, co umożliwia m.in. badania nad złożonymi procesami biologicznymi lub przyczynami chorób. Trwają również prace nad zastosowaniem nożyczek genetycznych do tworzenia nowych terapii przeciwnowotworowych oraz leczenia, nieuleczalnych jak dotąd, chorób dziedzicznych. Mimo, że technologia CRISPR/Cas9 ma obecnie ogromny potencjał komercyjny, jej odkrycie było dość przypadkowe i wynikło z badań podstawowych na zupełnie inny temat.

Do czego potrzebna nam jest edycja genów?

Każdy proces biochemiczny przebiegający w dowolnym organizmie żywym jest bezpośrednio lub pośrednio wynikiem działania procesu zwanego ekspresją genu. W wyniku ekspresji genu, informacja genetyczna zapisana we fragmencie DNA zwanym genem zostaje przepisana na sekwencję ostatecznego produktu, którym jest białko lub RNA (Rys. 1; dla uproszczenia skupmy się jednak tylko na genach kodujących białka). Każde białko, które powstaje w żywym organizmie i pełni w nim określone funkcje, kodowane jest przez konkretny gen znajdujący się w DNA.

Zrozumienie jak działa życie, czyli jak przebiegają procesy wewnątrz organizmów żywych, wymaga często przypisania konkretnych funkcji poszczególnym białkom. Jak tego dokonać? Jednym z najlepszych sposobów jest zaburzenie procesu ekspresji genu w bardzo precyzyjny sposób, np. poprzez usunięcie lub uszkodzenie genu kodującego dane białko, a następnie obserwowanie jak ta zmiana wpływa na funkcjonowanie badanych komórek lub organizmu. W ten sposób można również ustalać przyczyny różnych schorzeń, a także tworzyć zwierzęce modele ludzkich chorób, które umożliwiają testowanie nowatorskich terapii mogących uratować wiele istnień.

Modyfikacja genów w komórkach i organizmach żywych służy więc nie tylko rozwijaniu nauk podstawowych, ale może przyczynić się do opracowania nowych terapii i ma wiele innych zastosowań (o czym więcej poniżej). Metody edycji genów opracowywano już od kilkudziesięciu lat, jednak do tej pory było to zadanie czasochłonne, kosztowne, trudne, a czasem wręcz niemożliwe. Sytuacja ta zmieniła się diametralnie, właśnie dzięki opracowaniu nożyczek genetycznych CRISPR/Cas9, które umożliwiają stworzenie genetycznie zmodyfikowanego organizmu nawet w ciągu kilku tygodni.



Rysunek 1. Ekspresja genu.

Wszystko zaczęło się od przypadkowego odkrycia…

Jak to często bywa w nauce, odkrycie nożyczek genetycznych było w dużym stopniu dziełem przypadku. Emmanuelle Charpentier badała paciorkowca Streptococcus pyogenes, czyli bakterię, która wywołuje anginę, liszajec zakaźny, płonicę oraz kilka innych chorób u ludzi. Ściślej rzecz biorąc, Charpentier badała mechanizm nabytej odporności zwany CRISPR/Cas 9, który paciorkowiec ten wykorzystuje do obrony przez bakteriofagami, czyli atakującymi go wirusami. Bakterie wychwytują fragmenty DNA z inwazyjnych wirusów i wykorzystują je do tworzenia segmentów DNA zwanych macierzami CRISPR. Macierze CRISPR pozwalają bakteriom „zapamiętać" wirusy. Jeśli taki sam (lub bardzo podobny) wirus zaatakuje ponownie, bakterie wytwarzają fragmenty RNA z macierzy CRISPR, aby wycelować w DNA wirusów.

Ważnym elementem tego systemu jest białko Cas9, które łącząc się z RNA z macierzy CRISPR tworzy coś w rodzaju nożyczek, potrafiących niszczyć DNA wirusa. Zespół Charpentier odkrył cząsteczkę RNA, zwaną tracrRNA, która stanowi kolejny element niezbędny do precyzyjnego funkcjonowania systemu CRISPR/Cas 9.

Charpentier opublikowała odkrycie wraz ze współpracownikami w 2011 roku. W tym samym roku nawiązała współpracę z Jennifer Doudna, doświadczoną biochemiczką - specjalistką w badaniach nad RNA. Wspólnie udało im się uprościć komponenty genetycznych nożyczek pochodzących z bakterii tak, aby można je było wytworzyć w probówce, aby były łatwiejsze w użyciu i aby umożliwiały cięcie DNA o dowolnej zaprogramowanej w nich sekwencji pochodzącej nie tylko z bakteriofaga, ale z dowolnie wybranego organizmu.

Jakie możliwości stwarzają nożyczki CRISPR/Cas9?

Opracowany przez Doudną i Charpentier system CRISPR-Cas9 wytwarzany „w probówce”, działa podobnie do bakteryjnego. Badaczki zaprojektowały mały fragment RNA z krótką sekwencją „wiodącą", tzw. przewodnik RNA, który ma zdolność przyłączania się do określonej docelowej sekwencji DNA w genomie na zasadzie komplementarności par zasad. Przewodnik RNA wiąże się również z enzymem Cas9, który przecina DNA w miejscu docelowym, uszkadzając wybrany gen.

Po przecięciu DNA, własne mechanizmy naprawcze DNA komórki powodują wprowadzenie przypadkowych zmian w DNA skutkujących trwałą mutacją genu. Dodatkowa modyfikacja metody CRISPR/Cas9, polegająca na dostarczeniu do kodyfikowanej komórki fragmentu DNA komplementarnego do fragmentów DNA okalających uszkodzony gen, umożliwia zastąpienie uszkodzonego genu innym (…)

Więcej przeczytacie w artykule Joanny Kowalskiej „Nożyczki genetyczne, które mogą uratować świat, czyli piękny mariaż badań podstawowych z zastosowaniem praktycznym” w najnowszym wydaniu (3/2021) „Chemii w Szkole”.