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健康、聪明、美丽……这些人人向往的优良品质,能够完美集成在一个人身上吗?在生命之初的胚胎阶段,基因编辑技术的运用,能够完善基因的表达和功能,减少先天性疾病、显现优质性状,甚至“完美人类”的诞生都有可能。
一些先锋科学家希望通过研究,在未来10年内合成一个完整的人类基因组。当然,涉及人类基因的研究必须经历严格的伦理审视。基因编辑技术目前不能逾越红线,用来制造“完美人类”。
新一轮方兴未艾的基因研究浪潮中,涌现不少中国面孔,中国“基因剪刀手”正在集体崛起。
人类将编写“生命天书”
基因组常被称作是“生命天书”。1990年至2003年,美英法德日中六国科学家共同实施了“人类基因组计划”,推动了基因测序技术发展,掌握了阅读“生命天书”的能力。
“基因剪刀”(基因编辑技术)的出现,使得科学家们可以编写“生命天书”。
今年6月,全球25名基因研究领域的科学家联名在《科学》杂志上宣布,今年内将启动“人类基因组编写计划”,目标包括在10年内合成一个完整的人类基因组。
“我们希望更好地了解人类基因组,并推动基因编辑和合成技术的发展。”30岁的中国学者杨璐菡对记者说。她是“人类基因组编写计划”最年轻的发起人之一,目前在哈佛大学从事基因研究。
全球最流行的“基因剪刀”是2013年兴起的CRISPR-Cas9技术,主要发明者之一是出生在石家庄的美籍华人科学家张峰。
中国基因研究从追随到领先
今年8月,中国科学家将在全球首次利用CRISPR-Cas9技术进行人体临床试验。四川大学华西医院教授卢铀领导的团队将用这一技术改造免疫细胞,并注射入病人体内,以治疗非小细胞肺癌。
在全球首次运用“基因剪刀”修改人类胚胎基因的,也是一位年轻的中国科学家。2015年,中山大学80后科学家黄军就利用这一技术修改人类胚胎中可能导致β型地中海贫血的基因。黄军对人类胚胎基因的编辑是世界首次,且是在国内完成。
另一位因为运用“基因剪刀”而获得《自然》杂志奖项的中国60后科学家是高彩霞。她是中国科学院遗传与发育生物学研究所的植物生物学家,她与实验室同事在全球率先在农作物,特别是小麦和水稻上成功使用了这项简洁的革命性基因编辑技术。美国明尼苏达大学植物生物学家丹尼尔·沃伊塔斯说,高彩霞被公认为是“全球优秀小麦基因工程专家”。
生命完善的新蓝图和新伦理
“基因剪刀手”们将把我们带向何处?未来的生活会有多大改变?这也是普通百姓关心的实际问题。
从近期来看,基因编辑技术可促进相关医疗领域的发展,将为治疗疾病开辟新的途径。
目前,全球具有器官移植需求的病人不在少数,而捐献的器官数量有限。异种器官移植也被“人类基因组编写计划”列为6个先导项目之一。
“我们通过编辑基因组更好地了解我们的生命密码,指导我们预防、治疗疾病。”杨璐菡说。
从远期来看,基因编辑技术可能开启一个现在无法想象的全新世界。最典型、也是最受质疑的就是关于创造生命或创造人类的问题。
早在2010年,美国基因组研究先驱克雷格·文特尔等人就曾合成一个包含约100万个碱基对的细菌基因组,并将其移植到细菌体内工作。这是在全球首次制造合成生命,引起科学界轰动。
“人类基因组编写计划”的目标之一是合成一个完整人类基因组。人类基因组有约30亿个碱基对,合成难度很大。
需要说明的是,“人类基因组编写计划”只是提出合成人类基因组,并不涉及胚胎,没有提议在基因组基础上制造所谓的“无父母婴儿”。尽管如此,仍然多有伦理方面的质疑。涉及人类基因的研究必然要经历严格的伦理审视。
“基因革命有两波热潮,第一个浪潮是读基因,也就是基因测序;第二波是编辑基因组,”杨璐菡对记者说,“从科技发展的角度来说,‘基因剪刀’只是基因修改技术的开始,我们在工具的性能和应用上还有很大想象空间。”
(新闻来源:深圳晚报)
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