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《科学24小时》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

旨在向全国广大群众,特别是具有中等文化程度的广大青年,普及科学技术知识,繁荣科普创作,启迪思想,...

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基因魔剪的思考

2018-11-12 00:36:00

  说到剪刀,大家都非常熟悉,而对于基因编辑的“剪刀”,许多人肯定不会太清楚。它充满了神奇魔力,使得基因工程不断成为科技热点,备受世人关注。

  1997 年,一只名叫“多利”的克隆羊在英国诞生,一时轰动世界。这是世界首例无性繁殖产生的哺乳动物,完全颠覆了人们的一般认知。今年 1 月,一对名叫“中中”和“华华”的世界首例体细胞克隆猴在中国诞生。这是利用基因技术实现无性繁殖的又一次重大突破,因为灵长类动物的体细胞克隆是世界性的难题。这些重大科技事件背后,都有一个神秘的身影,那就是基因编辑的“剪刀”,一种基因工程在起着决定性作用的基因编辑技术。

  诞生于 20世纪 70年代的基因工程,是使用人为方法,将某一供体生物的遗传物质 DNA 提取出来,在离体条件下使用“工具酶”进行切割,与载体 DNA分子连接,再导入受体细胞中,从而实现正常复制与表达的技术。这种技术在培育抗虫、抗病、高产粮食作物、新物种等方面具有极大的优势;更为重要的是,在治疗人类先天性遗传疾病以及癌症、艾滋病等重大疾病方面,有着广阔的想象空间,有人断言“,它将引领人类健康革命”。

  基因技术的重大突破与广泛应用,正是因为科学家获得了一种便捷、有效的基因编辑工具。2012 年,美国科学家研发了第三代的基因编辑技术,即 CRISPR Cas9 技术。它克服了基因敲除方法步骤复杂、流程繁琐、技术要求高、费用大、耗时较长、成功率低等不足,能对任何生物的任何基因进行任意的剪切和修饰,因而被科学家称为“基因魔剪”。《科学》杂志连续两年把它列为“十大重大科技突破”。科学家兴奋地把它比作“遗传学里的福特T型车”,能给人带来特别惊喜。

  21 世纪被称为“生物技术的世纪”。以基因工程为代表的生物技术得到了极大发展,新技术、新成就层出不穷。基因“魔剪”在植物新品种培育、转基因粮食作物、医疗新药品研发等方面,展示了前所未有的魅力。

  基因编辑工具之所以被冠以“魔剪”的称谓,是因为它使用便捷,并具有神奇功能。无论是生物基础研究领域,还是临床与转化医学前沿,都把这一技术视为开疆扩土的“利器”。影响力最大的,应是“人类基因组计划”。这是继曼哈顿计划、阿波罗登月计划之后,科学史上又一个伟大工程。科学家预测,在不远的将来,可以揭示大约 5000种因遗传病的致病基因,能为癌症、糖尿病、艾滋病等重大疾病找到基因疗法。

  “魔剪”之魔,还有另一层含义。随着基因编辑技术的普及,引发了对人类基因改造的伦理与道德争议。基因技术是一把双刃剑,它能帮助修改致病突变、预防出生缺陷等,但也可能被滥用。两年前,中山大学黄军等人利用CRISPR技术成功修改了人类胚胎基因,虽然这不具有现实生命意义,但也引发了激烈的争议与批评。联合国《世界人类基因组与人权宣言》,明确反对用克隆技术繁殖人。2015年美中英三国联合举办了“人类基因编辑国际峰会”,专门探讨由此带来的科学、伦理和社会问题。科学大厦里隐藏之“魔”,被套上理性的缰绳。

  科学昌明,未来已来。科学与技术正以前所未有的速度、姿态、方式,改变着世界,改变着生活。人类的可爱之处,是对万物充满了好奇!科学是理想与实干的结晶,是技术创新与人文精神的融合。人们热切期待科技进步带来的变化,热情拥抱科技发展的未来。而科学发展特别是技术应用,必须时刻保持冷静与理性,需要“公众理解科学”,“魔力”永存,“魔鬼”莫来,确保“科技之舟”平稳有序地驶向远方,人类文明绵延不断。

本文来自《科学24小时》

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