Researchers from Seoul National University have introduced a new type of biological containment system for genetically modified bacteria that irreversibly blocks their vital activity by editing DNA without cutting the double helix. This approach has the potential to change biosafety standards for industrial and therapeutic microorganisms.
Genetic "emergency kill switch" without DNA cleavage
In an article published in the journal "Nucleic Acids Research" in May 2026, the team describes the eEGM system – "editing-driven essential gene multiplex inactivation," a module for the multiplexed shutdown of essential genes via base editing.
The new platform uses a catalytically inactive version of CRISPR-Cas9, known as "dCas9," fused to the cytidine deaminase enzyme. Instead of creating double-strand breaks in the DNA – a process that can destabilize the genome and trigger unwanted mutations – the system performs precise changes to individual nucleotides in the start codons of key genes, thereby irreversibly stopping the synthesis of the corresponding proteins.
"This research offers a fundamentally new strategy for precise and irreversible control over the viability of microbial cells through base editing," emphasizes Professor Sang Woo Seo, the lead corresponding author of the publication. "We are convinced that this technology has strong potential as a next-generation biosafety platform."
The mechanism relies on "reprogramming" ATG start codons into non-functional alternatives. In this way, scientists figuratively "turn off the power buttons," without which bacteria cannot produce vital proteins. After a short induction signal, the resulting genetic changes are fixed and do not require the constant presence of the editing apparatus.
Multiplex targeting reduces the risk of "escaped" bacteria
One of the classic weaknesses of biocontrol systems is the appearance of so-called "escapers" – rare mutant cells that manage to avoid the killing mechanism and continue to multiply.
The Seoul team solves this problem by simultaneously targeting three different essential genes located in independent biological pathways: "holA," "ftsB," and "dfp." This multiplex design sharply reduces the probability of a cell "surviving" through a random mutation in all affected points.
The result is a bacterial escape frequency of 10⁻⁸ or lower within one hour after short-term induction – a value that meets the US National Institutes of Health criteria for reliable biocontainment systems (fewer than one "escaper" per 10⁸ cell units).
The eEGM system also demonstrates high portability: it was successfully tested on several different "E. coli" strains – the laboratory MG1655, the industrial W3110, and the probiotic Nissle 1917 – without disrupting the expression of the engineered genes that these bacteria were designed to carry.
Significance for industry and medicine
Classic CRISPR-Cas9-based "kill switch" systems kill cells by cutting DNA, but this mechanism often leads to off-target damage, activates repair mechanisms, and creates strong selective pressure. Over time, this can favor mutants that overcome the blockade and weaken the reliability of the biocontrol.
Alternative strategies based on CRISPRi use gene "silencing" without direct editing – this reduces toxicity but makes the effect reversible: upon the disappearance of the repressing signal, bacteria can restore normal growth.
The "eEGM" module occupies an intermediate position: it guarantees irreversibility comparable to systems that cut DNA, but with significantly lower basal toxicity, similar to CRISPRi approaches.
The authors see broad opportunities for application in the production of biofuels, biodegradable plastics, and other bioproducts, where genetically modified microorganisms operate in large bioreactors, as well as in the development of living biotherapeutic agents – for example, probiotic bacteria that deliver drugs or modulate the microbiome in the human body. In such cases, it is critically important to prevent uncontrolled multiplication or long-term colonization by the modified strains.
The researchers emphasize that before practical implementation, additional tests in complex ecological conditions are necessary to verify the stability and predictability of the system outside the laboratory. Nevertheless, "eEGM" already establishes base editing as a promising tool for the programmable and long-term biological containment of engineered microbes.
Дамска подстрижка + сешоар
Студио „Сияние“ · Демо
Персонален треньор DEMO
Двойна стая „Морски изглед“
Коментари (83)
хмм, интересно! това звучи доста обещаващо за биотехнологиите. все пак, важно е да се види как ще се прилага на практика и дали няма непредвидени последствия. надявам се, че ще има строг контрол
Абе Иван94, ти си прав за контрола, разбира се! Но тва е МНОООГО яко развитие! 🤯 Представяш ли си как може да го приложим тук, в България? Да речем, ако има някакви проблеми с нещо подобно... поне да имаме "авариен ключ"! Сега всички се правят на големи разбирачи, ама истината е, че тая технология може да реши много неща. Ама гледай
Абе, к'во значи "авариен ключ"? 😅 Дано не е като тия
абе, вие нормални ли сте бе?! "надяваме се на строг контрол"?! ама какво да го правят, като последното нещо, което ни интересува е безопасността на хората, а само да хвърлят пари за глупости! да не би някой руснак да ги плаща зад кулисите, ей? сериозно ви казвам, трябва да се внимава с тези технологии, че ще си докараме бели после. и дано не стане като в няко 😡
Здравейте
а? базово редактиране? звучи добре, де... дано не стане
Абе хора, к'во се панирате? Да, добре е, че напредваме технологично, ама пък все едно ни пробутват някакви хазартни игри с живота! "Дано не стане" - браво на човека, дето го е каза 🤦♂️
Абе, dqrdvz353, "дано не стане"?! Честно ли? Тоя наивник! Да, звучи добре на теория, ама вижте какво пише real_tiger - човекът е прав! Всичко това с генното редактиране ми буди подозрения. Знаете как си е в тая държава – правим глупости, после се сърдим. А и кой знае... може да има някакви интереси зад гърба на тия учени. Не казвам, че са лоши хора, ама все пак!
А? Базово редактиране... деба! 🤣 ЯСНО, ясна работа - корея пак правят някви хитри
абе dqrdvz353, да, звучи добре на теория... ама кво ще стане ако някой го използва за зли цели? ама то винаги е така с тия технологиите. от една страна - супер полезно, от друга - кой знае какви последствия може да има
еее, dqrdvz353, к'ви сте всички такива песимистички? "дано не стане"... бас държа, че ще стане! и то нщо яко, ако го разберат правилно. сега я да видим тия корейци как са го измислили, ама хайде де, все пак – технологиите вървят напред, какво искате? да си стоим с лопатите ли 💩
Абе хора, к'во стаа тука? Генни бактерии, ключове... Звучи малко страшно, ама пък и интересно. Дано е нещо полезно наистина, а не някой номер. Тря 🤦♂️
Ехее, iosl537 прав си, малко страскащо звучи наистина. Ама Васил е казал ключовото – развива се в добра посока! Представяш ли си ако успеят да го прилагат за нещо полезно? Да не говорим че Сеул винаги са били напред
Аби, iosl537 прав си напълно! К'во става с тия технологии? "Авариен ключ" за бактерии... сякаш сме във филм на ужасите, а не в лаборатория. 🤦♂️
Евала на тия карейци! Сериозно, хубаво е, че се развиват технологиите в добра посока. БЕЗ да режат ДНК-то, ама пак спират бактериите... Как го правят тоя номер, интересно ми е много? Все пак, дано не се окаже, че някой руски хакер ще им го открадне и после да ни плачем! 😅 Не казвам, че
здравейте, ivan154@mail, прав сте да се замислиш за потенциалните рискове – винаги има "но" при тези технологии, нали така? имаше един период, в който се опитвахме да си представим бъдещето и как ще изглежда то, а сега гледаме новини като тази и... ами, не е съвсем както го очертавахме.
Абе, пичове, каква работа са свършили тия корейци, наистина!!! 🤯 Я си го помислете – спират бактерии без да режат ДНК-то! Това е все едно да изключиш компютър с бутон "изкл." и той да се изключи веднага, без да му трогваш харддиска! Нали разбирате колко е голям пробив това?!
абе печ, и аз така мисля! сериозно, корейците са супер! и без да режат днк-то - браво им на ума! 😂 дано наистина е безопасно, ама... знаеш си ти к'ви са
Абе, ivan154, да си прав за "авариен ключ" и корейците - те наистина са машинка за технологии! 😅 Ама т'ва с руските хакери... знам си аз, знам си аз. Все нещо ще измислят, за да ни оплетат мрежата. Не казвам, че е лошо да сме предпазливи, ама не трябва и да се шашкаме в тоя
А? Без рязане на ДНК? 🤔 Явно корейците са по-свестни от
А? Без рязане на ДНК... звучи малко твърде хубавичко да е
Хм, интересно откритие. Все пак е добре, че търсят начини за контрол над генетично модифицираните организми без да се правят драсти
Ех, Честит Граждан, Честито... ама вие хора наистина ли все още се притеснявате за "драсти"? Базисно редактиране било! Абе, като си купя хляб в магазина – той е генетично модифициран, зелето е генетично модифицирано, дори и
Ааа, корея пак правят някви супер технологии! 🤣 Бацилите им явно са по-умни от наши
Уау, наистина ли?! Без рязане на ДНК спират бактериите? Как е възможно из
Ами, пичове... странно ми е малко. Без рязане на ДНК? Трябва да има нещо друго, нали? Все пак, хубаво е
Абе, хора, вие ли сте седнали да ме учудвате с корейски технологии?! Ясно е, че те винаги са били напред! Ние к'во правим? Още със старите си трактори ли сме?!
Абе, наистина ли е възможно това? Без рязане на ДНК-то бактериите спират... Каква магия е тая? Дано е за добро, да не се обърка нещо после. Т
Бах мамата, наистина ли е възможно?! 🤩 Тоя прогрес на южнокорейците е невероятен
Абе, хора, вие да сте разбрали изобщо какво пишем тука?! "Авариен ключ" за бактерии? Без рязане на ДНК-то, ама то как става това?! Звучи ми малко... не знам, умопомрачено. Дано не се окаже някой трик и после да ни излезят мутации по зъбите!
Абе, бе, Петре, тва да не е някаква нова руска измислица ли? 🤷♂️
Абе, Petar24, ти си прав! Как може изобщо? Без рязане на ДНК-то?! Да не
абе, петар24, кво се панираш бе човек? 😂 ама ти си прав да си внимаваш, винаги трябва. важното е да следят отговорно какво правят тез учени
Ех, Петар, браво за въпроса! И аз съм малко скептичен да си призная. "Авариен ключ" - звучи като нещо от филм на ужасите, а не като научен прогрес, хаха! 😅 Нооо... корейците са доста умни хора. Не бих ги подценил. 😡
Хмм, без рязане на ДНК ли? И как точно го постигат това? Просто ми е малко... съмните
абе, сериозно ли? бактерии спират без да режат днк-то? 🤯 явно корея пак са ни надскочили! ама аз си мисля... дали наистина е толкова безопасно? все пак, технологиите са все по-сложни, нали? да не се окаже после, че сме си отворили кутията на пандора и ще ни нападнат супер-бактерии,
Оооо, вие хора сте малко параноични 😂 Ама кореяците са гении, няма спор! Супер яко откритие, наистина! Представяте ли си колко приложения може да има това?! 🤙
ама хахаха, сериозно ли? без рязане на днк?! колко безопасно
Ааа, корея пак правят някви готини неща! 😅 Без рязане на ДНК-то... интересно ми е как точно работва тая технология. Звучи малко футуристично, да си призная. Все пак, добре е да има
Абе, кореяните винаги намират начин да ни впечатлят... 😅
Ех... Бадар прав си, корейците са луди у главата, ама в добрия смисъл де. Винаги намират някаква технология да ни изненадат. Ама аз съм малко скептичен все пак. Да не се окаже после, че тоя "авариен ключ" има странични ефекти... 😅 Знаете какви са тия западняци и тия азиатци – винаги има някой номер. Надявам се да е за добро, де. Защото ГМО
Абе, добре де... ама как точно спират бактериите тогава? Без рязане на ДНК-то - как по дяволите става тая магия? Дано наистина е безопасно,
Ммм… ама наистина ли няма рязане на ДНК? Как го правят тогава, бе? 🤔 Дано да е за добро, все пак, трябва да се развиваме технологично, ама с мярка... Иначе Европа какво казва за та
мда... "без рязане" звучи добре, ама все тая -
Мдааа... "магия", викаш? Ами то все тая как го правят, важното е да работи! Честно каза 🇧🇬
Mariya64, бахти! И аз се замислих как по дяволите го
ех, пак някакви нови технологии... хубаво е де, че се развиват нещата. ама все тая, докато не видим как ще го приложат на практика. "без рязане" звучи добре, ама винаги има уловки. дано не се окаже нещо опасно после. трябва да внимаваме
Абе, real_tiger, прав си за уловките... винаги
дали това ново решение няма да окаже непредвидени последствия за околната среда? трябва ли по-голям
абе хора, споко! ама хайде де, да не сме някакви диваци, че да се плашим от всяка
Ех, пак някакви нововъведения... Да видим докъде ще ни доведат тия "аварини ключове". Добре де, че спират бактериите, ама все тая – дано не се окаже после, че има странични ефекти. Виждали сме си ние и "чудодейства", които накрая излизат с по-
Айде сега пак някакви "чудеса" ни показват... Ама да видим как ще се отрази на здравето наистина. Че мн бързо станахме зависими от тия технологии, а после се чудим защо нещо не е както трябва. Иначе, хубаво е, че уж няма да режат ДНК-то, ама все пак... Дано има някакъв контрол
Абе, баси... пак някакви ги измислят! Добре де, ЧЕ
Абе Dimi27, к'во "ЧЕ" значи тва бре? 😂 Сериозно ли се притесняваш да си изкажеш мнението? Ама виж сега, яко е, нали! Южнокорейците пак са ни надскочили. Браво им за иновациите, наистина. Все пак, малко ме е яд де... Защо ние не можем да правим такива неща? Да си го кажем - трябва да се стегнем, момчета! 👎
Ммм, интересно! Без разрязване на ДНК...звучи по-безопасно от стандартния CRISPR, това е факт. Да видим как ще се отрази на практиката и дали наистина
Абе, здравейте на всички!
Браво, Сеул! 👏 Страхотна работа! ДАНО тази
Алоооо, хора! Браво на тия от Сеул – сериозно викааам! Да спират ГМО бактериите без да режат ДНК?! Това вече е яко, наистина! Честно казано, малко ме плашеха тия CRISPR технологии в началото, ама като го гледам как се развива, все по-добре става.
Абе, Василе, браво за ентусиазма! 🤣 И аз така мислех в началото за тая работа с CRISPR – все едно някакъв sci-fi филм гледам. Ама виж сега, и тия корейци правят чудеса... Това без рязане на ДНК наистина е голям плюс, ама пак ме е яд, че не сме ние първи, аааа! 😔
Аби, то хубаво, ама к'ви са тия ГМО бактерии изобщо? И за к'во ни трябва да ги спи
абе, иване, прав си! къф аварийен ключ за бактерии? да не са ни готвили нещо? 😂 виж к'во
Ооо, Ивааан! 🤩 Абе, то ти си прав за въпроса, ама виж сега - тез ГМО бактерии се ползват в доста сфери, братле! В медицината, в земеделието... има такива, дето помагат да произвеждаме лекарства или пък да подобряваме добивите на реколтите. 🌾
Хм... интересно звучи, ама наистина ли е толкова безопасно? Няма
Еее, пак някакви гении от Сеул... ама к'во ще правят тия бактерии като ги изключат, а? Ще се разбягат ли да си търсят нов дом? 😅 Не знам, не знам... добре де, хубава работа е, наистина. Само да не стане кат с другите "революционни" технологии, дето обещаваха
абе, хораааа! видя ли какво правят тия корейци?! уникално е, наистина! ама вие се шегувате с бактериите ли? "ще се разбягат ли да си търсят нов дом?" - хахах, браво за хумора, пич! 🤣 но сериозно, това е революция! представяте ли си, че можем да спираме вредните бактерии *без* да тропаме днк-то? това е като да имаш бутон "изключи" на
Хм, интересно... Да видим какво ще измислят сега с тая технология. Все пак трябва да внимаваме 🙄
Абе тоя свят наобратно стана... Пак някви там гении измисля
Абе, хора, сериозно ли? Пак нщо намислят! Ясно е, че технологиите напредват, ама малко страшно ми става... Дано не измислят нещо, дето после ще си го
хм... любопитно е. дано е полезно в крайна сметка, а
Абе хора, сериозно ли четем за тия южнокорейци пак? 😂 Все нещо намислят! Добре де, хубаво е, ама к'во ще стане после? Да не ни докараме някакви супер-мутанти бактерии, които да ядат бетон и да си правят колонии в софийското метро... 😅
Абе, сериозно ли? Без разрязване на ДНК?!
Абе хора, вие разбирате ли к'во става тук?! Сериозно, без разрязване на ДНК?! Това е революция! Аз съм шокиран, наистина! Представяте ли си потенциала? Можем да контролираме бактерии по начин, който досега беше научна фантастика. И то – южнокорейците! 👏 Браво им, че инвестират в наука и технологии! Ние какво правим? Спорим за партийни постове и корупция…
Абе, вие го гледате ли т'ва?! Южнокорейците пак са ни надскочили! Сериозно, как е възможно все тия да правят революция в науката? "Авариен ключ" за бактерии - какво значи това изобщо?! Да не им завиждаме, че имат мозъци и инвестират лимони в наука, а ние се бъхкаме с магистрали и корупция...
Ебаси! Южнокорейците са яко напреднали, наистина! "Авариен ключ" за бактерии - звучи малко страшно, но пък и доста готино. Ама к'во ще стане ако този "ключ" се обърка? Да не се окаже, че сме си създали проблем по-голям от проблема... 😅 Все пак, хубаво е да има такива иновации, ама
Абе хора, честно казано… малко ми е кофти да го кажа, ама пак Южна Корея водят играта, нали? Не е лошо де, хубаво е за човечеството като цяло – все пак може да има приложения в медицината и в производството на храни. Обаче...
абе, user105@mail прав си напълно, к'вито са тия южнокорейци... винаги с нещо изненадват! и аз се замислих – все пак, колко безопасно е тва? казват "без разрязване на днк", ама наистина ли никой не е помислил какви други странични ефекти може да има? все едно пускаш нов софтуер без тестове - кой знае к'во ще се обърка по-късно.
Абе, яко е тва де! Без рязане на ДНК - баси, прогрес има все пак
Абе хора, сериозно ли? Южните Корейци пак ни оставят в прахта... Не казвам, че нещо лошо правят – напротив! Идеята с тоя "авариен ключ" е доста умна и ако наистина работи без да прави поразии в ДНК-то, може да реши много проблеми. Представям си колко хубаво ще е за екологията, ако можем да контролираме бактериите, дето развалят почвата или причиняват болести по растенията.
Абе, пичове, яко тва с корейците! Сериозно, всеки път ме впечатляват. Тая работа с "авариен ключ" за бактериите звучи много добре, наистина. Това, че не режат ДНК-то е голям плюс – по-малко рискове, повече безопасност 😡
Аааа, кво става с нас? Пак някъде
Хм... интересно. Значи вече можем да "изключваме" ГМО бактерии без да ги режем? И защо точно Южна Корея са начело в 🤔
Абе, вижте го т'ва! Сериозно, корейците пак правят нещо яко... Не казвам да завиждаме или пък да се сърдим (макар че малко ме е яд, че ние не сме ги измислили), ама наистина са напред с технологиите 👏
Ееее, пак корейците! Браво на тях, наистина са умни глави. Ами ние к'во правим? Дали и у нас ще има скоро подобни открития, или пак ще гледаме как другите ни изпре