基因编辑神器CRISPR

一世泪倾城

基因编辑神器CRISPR
来源：实验与分析


　　相信很多人的朋友圈都被一则“一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿的诞生”的消息震撼了。此次消息一出立刻在社会引发热议，面对基因编辑技术应不应该应用在人类胚胎技术，我们不做讨论，相信历史会给我们答案。今天呢咱们主要聊一聊到底什么是基因编辑，它又能干什么?


　　我们知道人类的遗传信息都是存储在DNA中，而DNA是由ATCG四种核苷酸来编码遗传信息。人类的基因组里一共有30亿个碱基，30亿个核苷酸，可以编码两万五千个基因，而每一个基因都编码一种蛋白质。


　　蛋白质是我们生命活动的执行者，它不仅组成了我们的身体，也决定了我们如何运动和思考。因此，基因上的差别会造成我们每个人的差异。而一旦这些基因发生突变，就会导致一些遗传疾病。

　　但如果我们能想办法将突变的那个碱基纠正的话，就意味着可以治疗这种疾病。所以，科学家一直对基因编辑技术非常着迷，只是苦于长时间无法突破。


　　直到2012年，基因技术有了重大的突破。三位科学家发明了一种新的技术，叫CRISPR。这一技术自诞生起，就成为了应用最广泛的基因编辑技术。

　　它的组成很有意思，是由紫色的蛋白质以及中间的蓝色核酸所组成。这个蛋白质是一个神奇的分子机器，它可以在基因组上滑行，找到它要切割的序列。更为神奇的是，它中间的核酸序列是可以编程的。也就是说，可以在整个基因组上靶向某个基因，然后进行切割、替换，从而实现基因编辑。


　　那么，这么精巧、高效的机器从哪儿来的呢?它是自然界细菌进化出来的一种产物。它的真正发明者是细菌!我们一提到细菌想到的是，它会感染我们。实际上细菌自己的日子也很不好过，它也被病毒所感染。

　　感染细菌的这类病毒，我们叫它噬菌体。当噬菌体感染细菌以后，很多细菌都死了，但是总有一部分会存活下来。而生存的下来的这部分细菌会把噬菌体这种入侵者的信息记录下来。


　　它记录的方式很特别，用恨之入骨来形容都不为过。它把入侵者的信息储存在自己的DNA上，世代传下去。当这种噬菌体再次攻击这个细菌，细菌就会通过CRISPR分子机器来彻底摧毁这个噬菌体。


　　这个分子机器是生物界亿万年进化出来的产物，效率非常高。而当人类科学家发现它以后，对它又进行了改造，使之更为高效。

　　这项技术眼下已经被运用于几乎所有生物科技的领域。除了用于科学研究，还用于合成生物学、合成药物、合成能源等等。当然，也用于疾病的治疗。譬如我们常见遗传病——镰刀型贫血。这么说吧，科学家用它创造出不长角的牛已经根本不是难事。一切的限制，只在于伦理道德和监管政策。


　　2017年，美国国家科学院就发布过一份题为《人类基因编辑：科学、伦理和治理》的研究报告，是迄今该领域最全面的相关研究报告之一。非常非常令人意外，报告认为在条件高度受限的情况下，应该允许科学家从事编辑人类活胚胎的研究。这一结论引起了巨大的争议。


　　人类对基因组进行编辑在技术上已经没有难度，但基因编辑技术本身的安全性，带来的伦理和对人类社会长远利益的考量都没有解决。还是需要我们谨慎对待。

ArisXiao

很好，了解了一些