新一期美國《國家科學(xué)院學(xué)報(bào)》報(bào)告說，美國科學(xué)家最近利用“基因剪刀”工具，培育出多個(gè)性狀發(fā)生改變的埃及伊蚊，這些蚊子“外觀呈黃色、有三只眼睛、翅膀發(fā)育畸形”。該研究旨在通過基因改造來阻斷蚊子傳播疾病。但培育一只畸形的蚊子究竟如何造福人類？很多人對(duì)“基因剪刀”在基因工程研究中的作用并不理解。

近年來，我國科學(xué)家在“基因剪刀”研究方面收獲甚豐，繼2015年中山大學(xué)黃軍就成功修改人類胚胎的一個(gè)基因，阻止了這一基因的突變導(dǎo)致地中海貧血癥并因此獲國際盛譽(yù)后，中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院又聯(lián)手南京大學(xué)南京生物醫(yī)藥研究院、廣州醫(yī)藥研究總院等科研單位，攻克犬體細(xì)胞克隆難題，成功培育出世界首例肌肉生長(zhǎng)抑制素基因敲除犬，近期該研究院還宣布培育出體內(nèi)自帶“基因剪刀”的工具豬，并順利在三個(gè)月內(nèi)成功建立起大動(dòng)物原發(fā)性肺癌模型。

帶有基因剪刀的工具豬

盡管還存有爭(zhēng)議，但“基因剪刀”技術(shù)的研究仍有了許多實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，相信不久就會(huì)實(shí)實(shí)在在地造福人類。

A “基因剪刀”技術(shù)飛速發(fā)展

名為CRISPR/Cas9的新型基因編輯技術(shù)，俗稱“基因剪刀”，在2015年已被美國《科學(xué)》雜志公布為“2015年十大科學(xué)突破”之首。該技術(shù)2012年才被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，就迅速成為生物醫(yī)學(xué)史上第一種可高效、精確、程序化地修改細(xì)胞基因組包括人類基因組的工具。2015年4月，我國中山大學(xué)科學(xué)家黃軍就宣布在全球首次利用“基因剪刀”技術(shù)成功修改人類胚胎的一個(gè)基因，阻止了這一基因的突變導(dǎo)致地中海貧血癥。當(dāng)年黃軍就便因此入選英國《自然》雜志“年度十大科技人物”。

“基因剪刀”全名應(yīng)為“成簇的、規(guī)律間隔的短回文重復(fù)序列”，是細(xì)菌防御病毒入侵的一種機(jī)制。不同于傳統(tǒng)的基因修飾技術(shù)，“基因剪刀”可以駕馭細(xì)菌的免疫系統(tǒng)、截?cái)嗌踔疗茐膯蝹€(gè)基因，然后在它們的相應(yīng)位點(diǎn)上插入新的基因。當(dāng)人們慢慢探究到基因的不同組合形式、不同表達(dá)、不同功能，再利用此工具進(jìn)行“各個(gè)擊破”，“從治療人類各種病癥，到解開物種滅絕之謎”，生物學(xué)科的各個(gè)領(lǐng)域問題都可能因此逐步迎刃而解。

盡管還有不少人在擔(dān)心該技術(shù)未來是否會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)“定制嬰兒”（即從胚胎細(xì)胞中敲除某些不好的特定性基因從而培育出理想化的嬰兒）等倫理問題，但一些相關(guān)技術(shù)其實(shí)已開始運(yùn)用到與我們生活息息相關(guān)的農(nóng)業(yè)、軍事、環(huán)保、醫(yī)療等各種領(lǐng)域。比如科學(xué)家已經(jīng)使用“基因剪刀”成功進(jìn)行了改良小麥和西紅柿的實(shí)驗(yàn)，還生產(chǎn)出抗白粉?。ㄗ钇毡榈目菸≈唬┑男←?，等等。

正如《科學(xué)》雜志執(zhí)行新聞編輯約翰·特拉維斯當(dāng)年所言：“無論好壞，我們現(xiàn)在都已生活在‘基因剪刀’技術(shù)的世界里。”