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科普:為什么“基因剪刀”這么火
新華社北京8月7日電(記者黃堃)通過十多年前的“人類基因組計劃”,全球科學(xué)家聯(lián)手繪制出人類基因組圖譜。如今,人類不僅能閱讀“生命天書”,還能夠編輯基因。近日,一些先鋒科學(xué)家在《科學(xué)》雜志上宣布,將在今年內(nèi)籌資1億美元啟動“人類基因組編寫計劃”,目標包括合成一個完整的人類基因組。其中涉及的基因編輯技術(shù)被稱作“基因剪刀”。從“閱讀”走向“編輯”,新一輪基因研究浪潮開啟。
“基因剪刀”的正式學(xué)術(shù)名稱是“基因編輯技術(shù)”。
眾所周知,脫氧核糖核酸(DNA)是重要的遺傳物質(zhì),呈螺旋互繞的雙鏈結(jié)構(gòu)。在DNA鏈條上,一個具有某種功能的片段就是基因。
近些年來,科學(xué)家發(fā)明了一些新技術(shù),可以斷開DNA鏈條,對其進行改動,然后重新連上。這樣可以像人們寫作時編輯文字那樣控制基因,相關(guān)技術(shù)因此被稱為“基因編輯技術(shù)”。由于對DNA鏈條有剪斷操作,它又被形象地稱為“基因剪刀”。
“基因剪刀”已經(jīng)過了數(shù)代發(fā)展。前兩代技術(shù)的代表分別是ZFN和TALEN技術(shù),目前最流行的是第三代CRISPR技術(shù)。
美國科學(xué)家張峰和珍妮弗·道德納等人發(fā)明的CRISPR技術(shù)具有成本低、易上手、效率高等優(yōu)勢,很快推動了基因編輯在全球生物學(xué)界的應(yīng)用和發(fā)展。2015年,《科學(xué)》更是將CRISPR技術(shù)最新進展評為“年度頭號突破”;《自然》將在全球首次利用CRISPR技術(shù)編輯人類胚胎基因的中國科學(xué)家黃軍就列入年度十大人物。
由于操縱基因即可控制生物性狀,“基因剪刀”可能帶來深遠影響。從理論上講,基因編輯可改變特定的遺傳性狀,因而可用來“改造”胎兒,讓胎兒不再攜帶家族遺傳的缺陷基因或致病基因,但同時也引發(fā)對“定制嬰兒”等倫理問題的擔憂。
2015年年底,中美英等多國科學(xué)家和倫理學(xué)家在華盛頓舉行“人類基因編輯國際峰會”。會后聲明劃出的紅線是,禁止出于生殖目的而使用基因編輯技術(shù)改變?nèi)祟惻咛セ蛏臣毎_@意味著用“基因剪刀”幫助人類治病可以,但不能用它來制造完美的下一代。 (完)
編輯:王瀝慷
關(guān)鍵詞:基因剪刀