講解了基因敲除和RNA I途徑的相關內(nèi)容。首先，基因敲除是一種用于研究基因功能的方法，但不能敲除必需基因。當需要研究必需基因時，可以采用RNA干擾進行基因敲下。RNA I途徑是一種天然的細胞免疫機制，用于抵抗病毒入侵。它包括三種路徑：sI RNA、miRNA和piRNA。在sI RNA路徑中，雙鏈RNA輸入到細胞中，Dicer酶將其切割成小片段，Risk復合物將其中的單鏈RNA與Argonaute蛋白結合，形成一個RNA誘導靶向復合物(RISC)。RISC將單鏈RNA與目標mRNA配對，并切割目標mRNA，從而抑制基因轉錄和翻譯。在工程上，可以人工合成小分子RNA并導入到細胞中，以實現(xiàn)RNA干擾的目的。涵蓋了RNA干擾技術的基本原理、三種RNA干擾通路及其區(qū)別、RNA干擾在農(nóng)業(yè)中的應用、以及RNA干擾技術的遞送方式。其中，RNA干擾技術的基本原理是利用雙鏈RNA或者hairpin RNA等外源性RNA分子在細胞內(nèi)介導核酸酶識別特定靶標RNA，從而降解該RNA，達到基因沉默的效果。在RNA干擾中，有三種不同的通路：siRNA、miRNA和piRNA，它們分別用于抵御病毒、抵御反轉座子和防治昆蟲等。在農(nóng)業(yè)中，RNA干擾技術被用于殺死昆蟲，得益于昆蟲體內(nèi)的系統(tǒng)RNAi作用，該技術可通過植物細胞表達外源性RNA分子，從而導致食草昆蟲死亡。此外，RNA干擾技術的遞送方式是RNA干擾技術實現(xiàn)的關鍵，可通過口服、注射和基因轉染等方式實現(xiàn)RNA分子的內(nèi)源性表達。

Para轉基因可能有幾個有用的方面。首先，修改共生體的遺傳基因可能比修改宿主生物的遺傳基因更容易。其次，這可能是一個更有針對性的方法，因為共生體可能在疾病傳播中扮演著特定的角色。第三，這可能是一個更環(huán)保的方法，因為修改后的共生體可能無法在宿主生物外生存。然而，Para轉基因也存在潛在的挑戰(zhàn)，如需要確保修改后的共生體不會對宿主生物或生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生意想不到的影響。第三步是在Rotococcus Rodney中測試質粒，看它能否表達殺滅錐蟲的基因。研究人員將一個名為Tc1的基因插入質粒中，這個基因編碼一種毒素，可以殺滅錐蟲。他們隨后將質粒轉化到Rotococcus Rodney中，并測試工程菌能否在離體實驗中殺滅錐蟲。結果顯示，工程菌能夠殺滅錐蟲，表明該策略在體內(nèi)可能起作用。第四步是在活體內(nèi)測試工程菌，即在親吻蟲腸道中測試它們是否能夠防止充血性心臟病的傳播。這一步更具挑戰(zhàn)性，因為它涉及將工程菌輸送到親吻蟲腸道中，并確保它們能夠在腸道中存活和繁殖。研究人員使用微注射技術將工程菌輸送到親吻蟲的腸道中，并監(jiān)測它們的存活和擴散。結果顯示，工程菌能夠在腸道中定植并減少錐蟲數(shù)量，但它們并未完全清除錐蟲?？偟膩碚f，該研究證明了利用共生菌殺滅親吻蟲腸道中的錐蟲是控制充血性心臟病傳播的一個有前途的策略。然而，需要進行更多的研究來優(yōu)化工程菌在實際應用中的輸送和功效。

介紹了兩個關于“基因轉移”（para transgenesis）的案例。

案例一：

研究人員試圖通過引入改良后的微生物來控制中南美洲傳播的惡性傷寒?。–hagas disease）。在這個過程中，研究人員使用了“穿梭質?！保╯huttle plasmid）的方法，從自然微生物Rotococcus Rodney eye中提取了野生型質粒，并對其進行了改良，然后將其重新引入了Rotococcus Rodney eye中。接下來，研究人員在改良后的質粒中添加了抗生素和啟動子，并使用來自昆蟲的抗微生物肽基因（Sir Kropen）來殺死致病菌Trapana zone。然而，這種策略可能存在缺陷，因為抗微生物肽基因可能會殺死Rotococcus Rodney eye微生物，從而使疾病惡化。最后，為了在千足蟲中傳播改良后的微生物，研究人員制作了假糞便，并將改良后的Rotococcus Rodney eye添加到其中，并噴灑到房屋中，以供千足蟲食用。

案例二：

研究人員試圖使用基因轉移來控制瘧疾病毒的傳播。在這個過程中，他們關注的是Anafolis蚊和Plasmodium瘧疾病毒。蚊子會在叮咬人類時從感染的人類中獲取病毒，并將其帶回到它們的腸道中。病毒在蚊子的體內(nèi)繁殖，并在蚊子再次叮咬人類時傳播。研究人員試圖通過向蚊子中引入一種基因，以便在蚊子再次叮咬人類時殺死病毒。這種方法被稱為“基因驅蚊”（gene drive），這可以通過CRISPR-Cas9技術來實現(xiàn)。

兩個案例都是試圖通過引入改良后的微生物來控制疾病傳播。這是一種有前途的方法，但需要更多的研究來確定其效力和安全性。

講了瘧疾生命周期和使用基因轉移技術來防治瘧疾的研究。瘧疾生命周期包括蚊子叮咬感染、在蚊子腸道中繁殖、進入蚊子唾液腺并在叮咬時釋放到人體內(nèi)感染肝細胞和血細胞等階段。使用基因轉移技術可以改變蚊子腸道內(nèi)的細菌來殺死瘧原蟲，但之前的研究存在一些問題，如SM1肽無法擴散和細菌在蚊子腸道中生存能力差等。最終，研究者使用了另一種細菌Ceratia，通過噴灑在池塘中讓蚊子食用，成功防治了瘧疾。

講了三個關于基因工程的例子和基因驅動的概念。在第一個例子中，科學家使用基因工程技術將一種細菌引入蚊子體內(nèi)，使其能夠抵御瘧疾，并成功進行了試驗。第二個例子介紹了如何使用RNAi技術來抵御寄生在蜜蜂體內(nèi)的寄生螨和病毒，以保護蜜蜂和蜂巢。第三個例子是一個概念驗證，講述了如何使用基因驅動技術來制造具有有益表型的轉基因蚊子，以取代野生種群。接下來，對話解釋了Mendelian遺傳學和基因驅動的概念。Mendelian遺傳學是描述生物基因遺傳方式的經(jīng)典模型，而基因驅動是一種新興技術，通過改變基因頻率來迫使某些基因在大自然中傳播?；蝌寗邮且环N有潛力的技術，可以解決將轉基因生物引入自然環(huán)境中的問題。它利用CRISPR技術和其他技術，通過基因傳遞來增加一種新基因的頻率。這種技術是一種強有力的工具，可以幫助我們解決許多自然界和人類社會的問題。

講解了兩個遺傳學概念：基因驅動和遺傳連鎖，以及CRISPR-Cas9在果蠅中進行基因驅動的實現(xiàn)過程?；蝌寗邮侵竿ㄟ^破壞傳統(tǒng)孟德爾遺傳規(guī)律的方式，來增加特定基因遺傳的機會，從而傳播轉基因等。遺傳連鎖是指某些基因在染色體上靠得很近，因此在遺傳中往往是同時遺傳的。而CRISPR-Cas9技術可以利用基因驅動的方式實現(xiàn)遺傳連鎖，從而在果蠅中實現(xiàn)基因轉化，其具體實現(xiàn)過程是將CRISPR-Cas9等蛋白質與含有目標基因的DNA結合，通過DNA重組的方式實現(xiàn)基因驅動，從而在果蠅后代中實現(xiàn)基因轉移。在基因驅動方面，研究人員嘗試使用基因驅動技術來轉變整個種群的基因型，但他們發(fā)現(xiàn)這種技術在野外環(huán)境中效果不佳，因為野外環(huán)境更為苛刻，存在更多的選擇壓力，而且分子機制也可能導致基因驅動失敗。同時討論了真核生物基因克隆的問題，因為真核生物的基因中有內(nèi)含子和外顯子的區(qū)別，所以在真核生物中克隆基因比原核生物更為困難。最后，討論了如何在一個細胞中表達多個真核生物基因的問題，這是生物技術中常見的問題，需要使用一些特殊的構建方法來實現(xiàn)。

介紹了在真核生物中表達多個蛋白質的兩種技巧：poly peptide和T2A peptide。poly peptide是將一個長的多肽鏈通過蛋白酶的作用剪成多個蛋白質，而T2A peptide是通過在多肽鏈中插入T2A序列，使得核糖體能夠在該序列處跳過一個蛋白鍵，從而產(chǎn)生多個蛋白質。這兩種技巧對于在真核生物中進行基因克隆非常有用，因為真核生物中沒有類似于原核生物中的operon結構。此外，對于不同的生物種類，進行基因克隆的方法也有所不同，如在酵母菌中可以直接進行同源重組，而在哺乳動物中需要使用CRISPR等工具來增加同源重組的效率。明天的課程將繼續(xù)討論與基因編輯相關的話題，包括使用細菌來控制蚊子數(shù)量等內(nèi)容。