CRISPR— Cas9 革命性的技術突破

讓我們暫時從幻想中回到現實世界?；蚣夹g的進步，客觀上說還是為我們的生活帶來了不少便利。而隨著這項技術的進步，今后在很多方面的應用都會變得更為安全高效。傳統的基因編輯技術由于科技水平的限制而無法完全被掌控，之前出現的轉基因等技術，其核心是將一種物種的某個DNA片段植入細菌，然后由細菌導入想要改造的物種中，從而將一種物種的DNA段移植入另一種物種。

雖然這項技術已經比較成熟，但就目前生物科研的水平來看，它存在著不少缺陷。其中最重要的是如何讓載有DNA片段的細菌到達另一生物基因組的正確位置，因為只有到達正確位置并讓兩種不同基因組完美結合后才能達到理想的效果。很多專業人士形容這就像是在編輯一本書，遺憾的是傳統技術無法明確地告訴你將新的內容粘貼到這本書的哪一部分，于是你只能多次地重復這個粘貼過程，直到它偶然來到正確位置為止。

這樣的過程對于基因編輯技術而言顯然過于初級，而科學家們在也在想盡辦法來提高基因編輯的可操作性，幸運的是CRISPR-Cas9技術被發現了。CRISPR-Cas9全名為“成簇的、規律間隔的短回文重復序列”，是細菌防御病毒入侵的一種機制，2012年才被科學家發現并加以利用，成為生物醫學史上第一種可高效、精確、程序化地修改細胞基因組包括人類基因組的工具。

CRISPR-Cas9最神奇的地方在于它能夠在生物的基因組中迅速地找到特定的位置，通過精準的“剪切與粘貼”，將新的DNA片段植入到生物的基因組中。聽上去就像是用office軟件編輯一個文檔一樣簡單。事實上這一技術被業內稱為第三代基因編輯技術，相較于以前傳統的基因編輯技術，CRISPR-Cas9技術不僅定位精確，其在基因組中可用的編輯位置也比傳統技術多很多。在編輯過程中，CRISPR-Cas9技術無須切斷DNA雙鏈，僅切開單鏈的編輯方式大大降低了染色體變異的風險。當然，簡單、方便、易于操作是最為重要的一點?！犊茖W》雜志說，由于CRISPR有著精確、成本低及操作簡便等特點，許多科研機構都開始開發利用這項技術，它“將會給許多領域帶來持久的興奮和樂觀”，勢必“對研究產生革命性影響”?？梢灶A見，在今后的基因編輯領域里，CRISPR-Cas9等先進技術將會很快取代原先的技術走到大眾視野之中。

此前，提到“轉基因”之類的詞，大部分人都會表現出質疑的態度。當你知道口中盡情咀嚼的牛肉中其實含有許多胡蘿卜的基因，那種感覺對于任何人來說應該都不會很好受。不過新技術的出現也許可以從根本上改變這一局面。傳統觀念中，人們總是認為基因中既然包含了生物的一切生命特征信息，那么其必然含有這種生物成形的本質要素。而轉基因技術會讓人感覺這種技術人為地改變了生物中的本質要素，于是豬不再是豬，而番茄也不再是番茄了，雖然它們看上去還是原來的樣子。新技術的使用可以在某種程度上打消這些顧慮，原因在于CRISPR-Cas9之類的技術讓我們可以直接編輯生物原有的基因組，而無須將另一種生物的DNA片段植入，從心理層面上更容易讓人產生認同感。

可以預見，在今后的基因編輯領域里，CRISPR-Cas9等先進技術將會很快取代原先的技術走到大眾視野之中。

CRISPR-Cas9技術

CRISPR是生物界中早已存在的基因編輯技術，它是細菌和病毒進行斗爭的武器。當病毒入侵一個物種以后，物種體內的細菌就會記錄下病毒的部分DNA，當外來DNA再次入侵時，細菌體內的同源DNA就會轉錄激活，通過名為Cas9的蛋白將外來DNA序列雙鏈剪切，從而阻止外來DNA在細菌內生存。CRISPR-Cas9技術正是運用了這一原理。