最近两年,在诺贝尔奖的角逐中,基因编辑技术一直都是一个夺冠大热门。首先你要知道基因。我们的身体就像是一个有很多细胞组成的王国,而在每一个细胞内又有很多携带遗传信息的小纸条,它们就是DNA。在这个DNA上,有一些叫做基因的片段,它们决定了你有棕色的眼睛、黑色的眼睛、黄色的皮肤,也规定了你身上的每一种细胞负责干什么。可以说基因就像是人体的代码。 就在40年前,人们还从来没有想过这串复杂的源代码,也就是基因竟然可以被人为地改变,人们也从来没有尝试过用改变基因的方法来治疗血友病、色盲、肌肉萎缩症等基因病。但现在这种局面正在悄然地发生改变,科学家们已经可以像用剪刀剪开小纸条一样,通过删除一段DNA或加入一小段DNA等方式来改变人或其他生物体的基因,这就是所谓的基因编辑。目前为止,科学家发现的最先进的基因编辑之一就是CRISPR,听起来很黑科技的样子,但其实,这种神奇的机制在某些细菌的免疫系统中本来就天然存在着,当细菌们遇到病毒入侵的时候,它们的体内会被注入病毒的DNA,这对细菌来说是致命的。 因此,一旦被入侵,细菌就会想尽办法消灭敌人,它们就像电影里的特工一样,快速地在自己的数据中识别出通缉犯,也就是病毒的DNA,并把这个通缉犯的信息,同步到一个导航系统中,同时,细菌还会派出一位杀手,也就是这个胖胖的蛋白质,让它在第一时间带着导航系统去抓通缉犯,并把通缉犯无情地一刀剪断,这样细菌的小命就保住了,这就是CRISPR系统在自然界的工作原理。 在人类文明中,通过操纵CRISPR这把基因剪刀,科学家们,不仅可以对基因进行人为的你剪切或修改,而且还可以极其精准地改造任意一段基因。比如小老鼠,只要对它7号染色体上的一个特定基因做一点小小的改变,本来应该是黑色的小老鼠就会长出白色的毛来。通过改造一种蚊子的基因,科学家们也可以有效抑制疟疾的传播。此外,还可以对植物的基因进行改造,改良品种,提高产量。 |