基因剪刀： 改寫生命密碼的工具

10月7日，2020年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)被授予法國(guó)生物化學(xué)家埃瑪紐埃爾·沙爾龐捷和美國(guó)生物化學(xué)家珍妮弗·道德納，以表彰她們對(duì)新一代基因編輯技術(shù)CRISPR的貢獻(xiàn)。

諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)表示，這兩位科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)非常重要——她們發(fā)現(xiàn)了基因技術(shù)中最強(qiáng)有力的工具之一：CRISPR/Cas9基因剪刀。使用這一技術(shù)，研究人員可以非常精準(zhǔn)地改變動(dòng)物、植物和微生物的DNA。這一技術(shù)對(duì)生命科學(xué)產(chǎn)生了革命性的影響，正在催生新的癌癥療法，并有可能使治愈遺傳性疾病夢(mèng)想成真。

這兩位女科學(xué)家共同努力，成功地在試管中重建了細(xì)菌的基因剪刀——CRISPR/Cas9，并簡(jiǎn)化了其分子成分，使其更易于使用。隨后，她們對(duì)這一基因剪刀進(jìn)行了重新編程——這是一個(gè)具有劃時(shí)代意義的實(shí)驗(yàn)。這一剪刀天生就能識(shí)別病毒中的DNA，沙爾龐捷和道德納證明可以對(duì)其進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)DNA的“定點(diǎn)”切割，而在DNA被切割的地方，科學(xué)家們可以容易地改寫生命的密碼。

研究人員若想發(fā)現(xiàn)生命的內(nèi)部運(yùn)作原理，就需要修改細(xì)胞中的基因，這曾經(jīng)是一項(xiàng)耗時(shí)、困難甚至有時(shí)不可能完成的工作，但借助CRISPR/Cas9基因剪刀，科學(xué)家們現(xiàn)在能在幾周內(nèi)改變生命的密碼。

自從沙爾龐捷和道德納在2012年發(fā)現(xiàn)CRISPR/Cas9基因剪刀以來(lái)，有越來(lái)越多科學(xué)家開(kāi)始使用這一工具。該工具在很多基礎(chǔ)研究領(lǐng)域“大顯身手”，比如，植物研究人員已經(jīng)借助這套工具開(kāi)發(fā)出能夠抵抗霉菌、病蟲(chóng)害和干旱的農(nóng)作物。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，創(chuàng)新型癌癥療法的臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中，能夠治愈遺傳性疾病的夢(mèng)想即將實(shí)現(xiàn)。

正如諾貝爾化學(xué)委員會(huì)主席克拉斯·古斯塔夫森所說(shuō)：“這種基因工具擁有強(qiáng)大的力量，影響我們所有人。它不僅使基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)生了革命性的變化，而且還制造出了新奇的作物，并將催生開(kāi)創(chuàng)性的新療法來(lái)治愈很多疾病”。

（摘自《科技日?qǐng)?bào)》10.9）