第42章 基因编辑

    什么是基因编辑，基因编辑可以通俗地理解为，通过技术手段对dna序列进行删除或插入的操作，以改变生物的原有基因，达到改变生物原有生长规律的目的。

    现在基因编辑技术已经普遍得到了应用，在科研领域，基因编辑技术可以快速构建工程化细胞系和模式动物，节约大量科研时间和经费。在农业领域，研究人员通过基因编辑技术改良农作物，使之符合人们的要求，如改良水稻等粮食作物。

    在医疗领域，基因编辑技术可以更加准确、深入地了解疾病发病机理和探究基因功能，可以改造人的基因，达到基因治疗的目的等。所以，基因组编辑技术是一种非常有应用价值和发展前途的技术。

    任特恒的秘密实验室里，威尔森开始了基因编辑实验，今天要把巴瑶族人的基因敲入实验小鼠。

    第一步：先分离出巴瑶族人那个脾脏较大，能够存储更多的血红细胞相关的目标基因序列。

    第二步：得到小鼠父母的受精卵。

    第三步：将cas9蛋白与第一步的基因序列混合。

    第四步：把混合物质注入受精卵。

    第五步：等待奇妙的cas9蛋白把受精卵中的 dna 那段目标基因序列给剪掉，再等待 dna自我修复重组，也就是被剪开的两端再各自长回来。

    第六步：确认上面一步成功后，将受精卵取出，在体外发育到胚胎阶段，再注入母体子宫。最后，就是等待鼠宝宝出生了。

    第七步：对实验鼠的胚胎基因进行测序，检查是否达到编辑修改目标，等实验鼠长大后，试验或者解剖检查实验鼠脾脏功能，是否达到实验目的。

    前面提到的基因编辑过程在今天这个生物学高速发展的时代，基本上不存在什么技术含量，全球绝大多数的实验室都能够完成。

    为什么不能改造人的基因？除去伦理问题之外，人体很复杂，现有的基因改造还不够完美，crispr等基因技术多多少少还存在脱靶效应，不能百分百确定只改变了想改变的基因，有不知道的其他基因也存在被改变的风险，对人类来说，这点风险是不可接受的。

    我们不免会担心任特恒的超人计划，没有造出超人，反而造出了变异的怪胎这样的事情会发生吗？

    首先，这次威尔森基因编辑的目标仅仅是敲掉某个特定的基因序列，目前人类的技术做不到从头到尾修改和代替本体基因，准确地说威尔森实验室里的实验鼠，并不能够算是转基因品种，威尔森只是在它们原来拥有的基因上进行了修饰。

    这样看来如果威尔森对人的基因进行手术，“脱靶”后果有两种，一是根本没有把目标基因给敲掉，二是敲掉了不该敲掉的基因。

    前一种无需讨论，就跟什么事也没发生一样。后一种的后果是有可能让实验体患上某种未知的可遗传的罕见病。

    所以，可以肯定实验失败，实验室造不出超人。反过来如果失败的实验体，有几个很小的基因序列缺失，也不会成为怪胎。

    因为秘密实验室的技术已经能在胚胎发育过程中对基因全序列进行测序，而且技术上也比较成熟。也就是说，是可以比较有把握地在实验体发育成人之前，就确认这个实验体是否存在比较明显的基因缺陷。

    根据科技部和卫生部联合印发的《人胚胎干细胞研究伦理指导原则》，虽然可以，以研究为目的，对人体胚胎实施基因编辑和修饰，但体外培养期限自受精或者核移植开始不得超过14天。

    也不能将修改了基因的胚胎细胞植入人的生殖系统。在卫生部《人类辅助生殖技术规范》中，也明确禁止“以生殖为目的对人类配子、合子和胚胎进行基因操作”。

    任特恒设立秘密实验室让威尔森进行的人类胚胎基因编辑实验在程序上就涉嫌违法，为什么会有法律约束基因编辑，基因编辑的未来会是怎么样的？

    超人计划进行的基因编辑实验，确实是有违伦理道德且涉嫌违法，但是这并不意味着基因编辑对人类就百害而无一利。

    正如一开始所说的，基因编辑在农业和医疗等领域已经发挥了巨大的作用，可以为人类解决粮食不足等现实问题，但这一技术的作用还远不不止于此。如果在符合伦理道德和法律规范的范围内，在技术更加成熟后，对人类遗传性疾病进行基因编辑可以成为人类解决各种不治之症的有效手段。

    从任老板的口气里听出来他在实行一个膨大的计划，将基因编辑技术应用于人类胚胎只是计划的第一步，威尔森使用目前在世界生物学领域最炙手可热的crispr/cas9基因手术刀，精确定位并修改了实验鼠的基因，眼下实验鼠的基因修改实验进行的非常顺利。

    按照任特恒超人计划的要求，这项技术如果用到人的身上，可以让人类的生活质量实现超级的飞跃，可以想象的是，在科技、医学、法律和监管都更为健全的未来。

    如果人类真的像科幻小说里写的一样，面临巨大的病毒危机或生化灾难，基因编辑技术或许真的可以成为人类自我救赎的利器。

    有些人不禁会想，为什么一项看似成功的科研成果会被普遍反对呢？

    基因编辑技术虽然早已发明使用，但是我们不确定的收益与难预期的风险，由于潜在风险尚未完全可知可控，因此目前并不适合应用于所有领域。

    比如，科学家们正致力于用基因改造的手段阻止蚊虫传播疟疾，现在也已经可以做到通过基因编辑技术，使实验室里面的蚊子群体在繁衍八代以后不再有母蚊子，从而使蚊子种群崩塌灭绝。如果把这些经过基因改造的蚊子放到野外，肯定会减少蚊子的整体数量，从而间接降低疟疾的传播。但是，没有人能够预料到这种放生对自然环境的影响，由于不确定的危险，科学家们最后把还是把这些经过改造的蚊子关在实验室里。

    超人计划顾名思义，就是将基因编辑技术应用到人类胚胎，被编辑过的人类胚胎发育成的婴儿，可以想象被基因编辑的婴儿从出生之前，就变成了实验小鼠一样的动物，丧失了选择正常人生的权利，终生成为任特恒，威尔森，观测的实验对象。

    历史经验使我们明白，面对自然的力量，人最怕的就是像创造者一样的傲慢。迄今科学的发展，现在流行的基因编辑技术对人类的前途究竟是好是坏还不明朗，现在在人体胚胎中使用基因编辑技术，显然不亚于开启了潘多拉的魔盒。