媒眼看世界｜基因编辑技术能否为人类带来福祉？

自然科学博物馆研究 · 公众号 · · 2020-11-05 14:25

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1982年，科幻影史上的里程碑之作《银翼杀手》上映。2017年，其续篇《银翼杀手 2049 》在时隔35年之后终于面世。

《银翼杀手》剧照

该系列电影的主角在影片中被称为“复制人”，是一种人造人。但是，人造人有很多种，克隆人、赛博格、基因改造人等，《银翼杀手》系列片里的复制人究竟是哪一种呢？

通过1982年的片头字幕以及电影情节，我们知道《银翼杀手》系列片里的复制人和自然人一样有血有肉有感情，但比后者更强壮、更敏捷。可见，复制人并不是一般指称的机器人。

在自然人和这种纯粹的机器人之间，有一种过渡的存在——赛博格，是一种有机生命与电子机械的混合体，可通俗地称为机械化人、改造人、义体人等。

《银翼杀手》里的复制人没有机械成分，不是赛博格。那他们是克隆人吗？答案也是否定的。因为《银翼杀手》中复制人的体能、智力显然都超过了普通人，通过纯粹的克隆技术是无法实现的。想要制造出超越人类的复制人，从目前的技术推断，只有基因编辑技术能够做到。通过基因编辑加上生化技术，以人类基因为基础，通过改变一些碱基对，或者加入其他生物的基因，来提高复制人的能力。

2015 年 4 月，中山大学黄军就教授团队利用 CRISPR-Cas9 技术，对抑制狗骨骼肌生长的基因进行了敲除，培育出两只肌肉发达的“大力神”狗，成功构建了世界首个基因敲除狗模型。

2016 年 4 月初，广东医科大学范勇研究团队在国际期刊上发表了关于 hiv 病毒免疫的人类胚胎基因编辑研究成果，这是世界第二例公开发表的人类胚胎基因编辑的研究成果。他们利用 CRISPR-Cas9 基因编辑技术，对 26 个人类早期胚胎进行基因编辑，其中 4 个被成功编辑。这意味着，如果这 4 个基因编辑成功的胚胎正常发育成人，他们将对艾滋病具有免疫能力。

CRISPR/Cas9 基因编辑技术是基因编辑领域的明星技术，是目前最简单、便捷的基因编辑技术。据说，任何一个有基本分子生物学背景的学生，都能在短时间内学会并操作该技术。它于 2012 年问世，在问世后的极短时间内就在世界范围迅速扩散并受到追捧。该技术的开创者法国生物化学家埃马纽埃尔·沙尔庞捷和美国生物学家詹妮弗·杜德纳也凭此摘得不久前刚颁发的2020年诺贝尔化学奖。

至于 CRISPR/Cas9 基因编辑技术的原理，简单来说涉及两个工具：向导 RNA （核糖核酸）和一种酶（核酸酶）。向导 RNA 负责找到目标基因，作用相当于一个定位仪；核酸酶相当于基因剪刀，能剪断目标基因连接，使我们能剪切掉不需要的基因，以及插入新的基因。

目前， CRISPR/Cas9 基因编辑技术已经用于水稻、小麦、烟草等作物育种研究，斑马鱼、小鼠、果蝇等动物的基因编辑研究，以及人类阿尔茨海默症、癌症、β

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