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基因魔剪的思考

2018-03-28 05:23
科學(xué)24小時(shí) 2018年3期
關(guān)鍵詞:體細(xì)胞基因工程基因

說到剪刀,大家都非常熟悉,而對(duì)于基因編輯的“剪刀”,許多人肯定不會(huì)太清楚。它充滿了神奇魔力,使得基因工程不斷成為科技熱點(diǎn),備受世人關(guān)注。

1997年,一只名叫“多利”的克隆羊在英國誕生,一時(shí)轟動(dòng)世界。這是世界首例無性繁殖產(chǎn)生的哺乳動(dòng)物,完全顛覆了人們的一般認(rèn)知。今年1月,一對(duì)名叫“中中”和“華華”的世界首例體細(xì)胞克隆猴在中國誕生。這是利用基因技術(shù)實(shí)現(xiàn)無性繁殖的又一次重大突破,因?yàn)殪`長類動(dòng)物的體細(xì)胞克隆是世界性的難題。這些重大科技事件背后,都有一個(gè)神秘的身影,那就是基因編輯的“剪刀”,一種基因工程在起著決定性作用的基因編輯技術(shù)。

誕生于20世紀(jì)70年代的基因工程,是使用人為方法,將某一供體生物的遺傳物質(zhì)DNA提取出來,在離體條件下使用“工具酶”進(jìn)行切割,與載體DNA分子連接,再導(dǎo)入受體細(xì)胞中,從而實(shí)現(xiàn)正常復(fù)制與表達(dá)的技術(shù)。這種技術(shù)在培育抗蟲、抗病、高產(chǎn)糧食作物、新物種等方面具有極大的優(yōu)勢(shì);更為重要的是,在治療人類先天性遺傳疾病以及癌癥、艾滋病等重大疾病方面,有著廣闊的想象空間,有人斷言,“它將引領(lǐng)人類健康革命”。

基因技術(shù)的重大突破與廣泛應(yīng)用,正是因?yàn)榭茖W(xué)家獲得了一種便捷、有效的基因編輯工具。2012年,美國科學(xué)家研發(fā)了第三代的基因編輯技術(shù),即CRISPR Cas9技術(shù)。它克服了基因敲除方法步驟復(fù)雜、流程繁瑣、技術(shù)要求高、費(fèi)用大、耗時(shí)較長、成功率低等不足,能對(duì)任何生物的任何基因進(jìn)行任意的剪切和修飾,因而被科學(xué)家稱為“基因魔剪”。《科學(xué)》雜志連續(xù)兩年把它列為“十大重大科技突破”。科學(xué)家興奮地把它比作“遺傳學(xué)里的福特T型車”,能給人帶來特別驚喜。

21世紀(jì)被稱為“生物技術(shù)的世紀(jì)”。以基因工程為代表的生物技術(shù)得到了極大發(fā)展,新技術(shù)、新成就層出不窮?;颉澳Ъ簟痹谥参镄缕贩N培育、轉(zhuǎn)基因糧食作物、醫(yī)療新藥品研發(fā)等方面,展示了前所未有的魅力。

基因編輯工具之所以被冠以“魔剪”的稱謂,是因?yàn)樗褂帽憬?,并具有神奇功能。無論是生物基礎(chǔ)研究領(lǐng)域,還是臨床與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)前沿,都把這一技術(shù)視為開疆?dāng)U土的“利器”。影響力最大的,應(yīng)是“人類基因組計(jì)劃”。這是繼曼哈頓計(jì)劃、阿波羅登月計(jì)劃之后,科學(xué)史上又一個(gè)偉大工程??茖W(xué)家預(yù)測,在不遠(yuǎn)的將來,可以揭示大約5000種基因遺傳病的致病基因,能為癌癥、糖尿病、艾滋病等重大疾病找到基因療法。

“魔剪”之魔,還有另一層含義。隨著基因編輯技術(shù)的普及,引發(fā)了對(duì)人類基因改造的倫理與道德爭議?;蚣夹g(shù)是一把雙刃劍,它能幫助修改致病突變、預(yù)防出生缺陷等,但也可能被濫用。兩年前,中山大學(xué)黃軍等人利用CRISPR技術(shù)成功修改了人類胚胎基因,雖然這不具有現(xiàn)實(shí)生命意義,但也引發(fā)了激烈的爭議與批評(píng)。聯(lián)合國《世界人類基因組與人權(quán)宣言》,明確反對(duì)用克隆技術(shù)繁殖人。2015年美中英三國聯(lián)合舉辦了“人類基因編輯國際峰會(huì)”,專門探討由此帶來的科學(xué)、倫理和社會(huì)問題??茖W(xué)大廈里隱藏之“魔”,被套上理性的韁繩。

科學(xué)昌明,未來已來。科學(xué)與技術(shù)正以前所未有的速度、姿態(tài)、方式,改變著世界,改變著生活。人類的可愛之處,是對(duì)萬物充滿了好奇!科學(xué)是理想與實(shí)干的結(jié)晶,是技術(shù)創(chuàng)新與人文精神的融合。人們熱切期待科技進(jìn)步帶來的變化,熱情擁抱科技發(fā)展的未來。而科學(xué)發(fā)展特別是技術(shù)應(yīng)用,必須時(shí)刻保持冷靜與理性,需要“公眾理解科學(xué)”,“魔力”永存,“魔鬼”莫來,確?!翱萍贾邸逼椒€(wěn)有序地駛向遠(yuǎn)方,人類文明綿延不斷。

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