هدف: این پژوهش با هدف بررسی انتقادی و خلاصه سازی پیشرفت های اخیر در فناوری های ویرایش ژنومی مبتنی بر CRISPR که برای ارتقای کیفیت تغذیه ای محصولات غذایی اصلی به کار گرفته شده اند، انجام شد. تمرکز اصلی بر شناسایی ژن های هدف خاص، ارزیابی پیامدهای تغییرات ژنتیکی، و برجسته سازی فرصت های آینده برای
کشاورزی پایدار و امنیت غذایی جهانی بود. مواد و روش ها: ما مقالات پژوهشی داوری شده، مطالعات موردی، و گزارش های نهادی را تحلیل کردیم. این مرور بر
CRISPR/Cas۹ و گونه های پیشرفته آن مانند Cas۱۲a، base editors و prime editors متمرکز است که برای اصلاح ژن های مرتبط با زیست سنتز، انتقال و تجمع مواد مغذی در گیاهان به کار رفته اند. ژن های کلیدی هدف شامل psy۱ و crtI برای تولید پیش ویتامین A، O۲ و پروتئین های غنی از لیزین برای افزایش اسیدهای آمینه ضروری، و ژن های ناقل فلزی مانند OsNAS۲ و اعضای خانواده ZIP برای بهبود قابلیت زیست دسترس آهن و روی می باشند. همچنین روش های بررسی شده، پلتفرم های طراحی RNA راهنما و شیوه های انتقال شامل تراریختی واسطه آگروباکتریوم، بمباران ذره ای و سیستم های مبتنی بر پروتوپلاست را در بر می گیرند. نتایج: بهبودهای چشمگیری در پروفایل تغذیه ای محصولات مشاهده شد. به عنوان نمونه، ارقام برنج ویرایش شده با CRISPR دارای محتوای بالاتر آهن و روی بودند، ذرت سطح بالاتری از لیزین نشان داد، و گوجه فرنگی غلظت بیشتری از ویتامین های A و C داشت. رویکردهای ویرایش باز امکان جایگزینی دقیق نوکلئوتیدها را بدون وارد کردن DNA خارجی فراهم کردند که این امر موانع مقرراتی را کاهش داده و پذیرش عمومی را افزایش داد. علاوه بر این، چشم انداز مقرراتی در کشورهایی مانند ایالات متحده و ژاپن تغییر یافته و آزمایش میدانی و تجاری سازی محصولات ژن ویرایش شده را تحت دستورالعمل های تسهیل شده GMO مجاز کرده است که این موضوع پژوهش و توسعه را تسریع می کند. نتیجه گیری: ویرایش ژنومی مبتنی بر CRISPR ابزاری تحول آفرین در توسعه محصولات غذایی غنی از مواد مغذی محسوب می شود. هنگامی که با زیست شناسی مصنوعی و بیوانفورماتیک محاسباتی ادغام شود، رویکردی سریع و هدفمند برای اصلاح محصولات ارائه می دهد که در زمینه تغییرات اقلیمی و رشد جمعیت حیاتی است. با این حال، برای دستیابی این فناوری به تاثیر جهانی، باید چالش های گوناگونی برطرف شوند. این چالش ها شامل ایجاد مقررات هماهنگ ایمنی زیستی، مدیریت دغدغه های اخلاقی، و افزایش آگاهی و اعتماد عمومی است. چارچوب های بین المللی مشارکتی و سیاست گذاری فراگیر برای تضمین آن که نوآوری های مبتنی بر CRISPR به طور موثر در امنیت غذایی و تغذیه ای جهانی نقش آفرینی کنند، ضروری خواهند بود.
