复制和粘贴——迈向人性化设计的一步

30 年代，奥尔德斯·赫胥黎 (Aldous Huxley) 在其著名小说《美丽新世界》(Brave New World) 中描述了所谓的未来员工基因选择——基于基因密钥的特定人员将被分配执行某些社会功能。

赫胥黎写了关于在外貌和性格上具有理想特征的儿童的“脱胶”，同时考虑到生日本身以及随后对理想社会生活的习惯。

“让人们变得更好可能是 XNUMX 世纪最大的产业，”他预测道。 尤瓦尔·卡拉里，最近出版的书 Homo Deus 的作者。 正如一位以色列历史学家指出的那样，我们的器官每 200 年仍然以同样的方式工作。 多年前。 然而，他补充说，一个坚实的人可能会付出很多代价，这将把社会不平等带到一个全新的层面。 “历史上第一次，经济不平等也可能意味着生物不平等，”哈拉里写道。

科幻作家的一个古老梦想是开发一种将知识和技能快速直接“下载”到大脑中的方法。 事实证明，DARPA 已经启动了一个旨在做到这一点的研究项目。 该程序称为 有针对性的神经可塑性训练 (TNT) 旨在通过利用突触可塑性的操作来加速大脑获取新知识的过程。 研究人员认为，通过对突触进行神经刺激，可以将它们切换到更规则和有序的机制，以建立科学本质的联系。

靶向神经可塑性训练的模型表示

像 MS Word 一样的 CRISPR

尽管目前这对我们来说似乎不可靠，但仍有来自科学界的报道称 死亡的尽头近了. 甚至是肿瘤。 免疫疗法通过为患者免疫系统的细胞配备与癌症“匹配”的分子，已经非常成功。 在研究期间，94% (!) 的急性淋巴细胞白血病患者的症状消失了。 在患有血液肿瘤疾病的患者中，这个百分比是80%。

这只是一个介绍，因为这是最近几个月的真正热门。 CRISPR基因编辑方法. 仅此一项就使得编辑基因的过程在某些方面与在 MS Word 中编辑文本相比——一种高效且相对简单的操作。

CRISPR 代表英文术语（“累积的定期中断回文短重复”）。 该方法包括编辑 DNA 代码（剪掉破碎的片段，用新的片段替换它们，或添加 DNA 代码片段，就像文字处理器的情况一样），以恢复受癌症影响的细胞，甚至彻底摧毁癌症，消除它来自细胞。 据说 CRISPR 模仿自然，特别是细菌用来保护自己免受病毒攻击的方法。 然而，与转基因生物不同，改变基因不会导致来自其他物种的基因。

CRISPR 方法的历史始于 1987 年。 一组日本研究人员随后在细菌基因组中发现了几个不太典型的片段。 它们是五个相同序列的形式，由完全不同的部分分开。 科学家们不明白这一点。 当在其他细菌物种中发现类似的 DNA 序列时，该案例才受到更多关注。 所以，在牢房里，他们必须提供一些重要的东西。 2002年 路德·詹森 来自荷兰乌得勒支大学的科学家决定将这些序列称为 CRISPR。 詹森的团队还发现，这些神秘的序列总是伴随着一个编码一种叫做酶的基因。 Cas9它可以切断 DNA 链。

几年后，科学家们弄清楚了这些序列的功能是什么。 当病毒攻击细菌时，Cas9 酶会抓取它的 DNA，将其切割，然后将其压缩在细菌基因组中相同的 CRISPR 序列之间。 当细菌再次受到同种病毒的攻击时，此模板将派上用场。 然后细菌会立即识别并摧毁它。 经过多年的研究，科学家们得出结论，CRISPR 与 Cas9 酶相结合，可用于在实验室中操纵 DNA。 研究小组 詹妮弗·杜德纳 来自美国伯克利大学和 艾曼纽·夏彭蒂埃 来自瑞典于默奥大学的研究人员在 2012 年宣布，细菌系统经过修改后，可以 编辑任何 DNA 片段：您可以从中删除基因，插入新基因，打开或关闭它们。

方法本身，称为 CRISPR-Cas9，它的工作原理是通过负责携带遗传信息的 mRNA 识别外来 DNA。 然后将整个 CRISPR 序列分成更短的片段 (crRNA)，其中包含病毒 DNA 片段和 CRISPR 序列。 根据 CRISPR 序列中包含的这些信息，创建 tracrRNA，它附着在与 gRNA 一起形成的 crRNA 上，这是病毒的特定记录，它的签名被细胞记住并用于对抗病毒。

如果发生感染，作为攻击病毒模型的 gRNA 会与 Cas9 酶结合，将攻击者切成碎片，使其完全无害。 然后将切割的片段添加到 CRISPR 序列中，这是一个特殊的威胁数据库。 在该技术的进一步发展过程中，事实证明，一个人可以创造 gRNA，它可以让你干扰基因、替换它们或切除危险的片段。

去年，成都四川大学的肿瘤学家开始测试使用 CRISPR-Cas9 方法的基因编辑技术。 这是第一次在癌症患者身上测试这种革命性的方法。 一名患有侵袭性肺癌的患者接受了含有修饰基因的细胞来帮助他对抗这种疾病。 他们从他身上取出细胞，将它们切出一个基因，该基因会削弱他自己的细胞对抗癌症的作用，然后将它们重新植入病人体内。 这种经过修饰的细胞应该能更好地应对癌症。

这种技术除了便宜和简单之外，还有另一个很大的优势：在重新引入之前可以对修饰细胞进行彻底测试。 它们在患者之外进行了修改. 他们从他身上取血，进行适当的操作，选择适当的细胞，然后才注射。 安全性比我们直接喂这些细胞然后等着看会发生什么要高得多。

即基因编程的孩子

我们可以改变什么 基因工程？ 结果很多。 有报道称这种技术被用于改变植物、蜜蜂、猪、狗甚至人类胚胎的 DNA。 我们掌握了有关可以抵御真菌侵袭的农作物、保鲜蔬菜或对危险病毒具有免疫力的农场动物的信息。 CRISPR 还促成了改造传播疟疾的蚊子的工作。 在 CRISPR 的帮助下，有可能将微生物抗性基因引入这些昆虫的 DNA 中。 并且以这样一种方式，他们的所有后代都继承了它——无一例外。

然而，改变 DNA 代码的便利性引发了许多道德困境。 虽然毫无疑问，这种方法可以用来治疗癌症患者，但当我们考虑用它来治疗肥胖甚至是金发问题时，它就有些不同了。 对人类基因的干扰限制在哪里？ 改变病人的基因或许是可以接受的，但改变胚胎中的基因也会自动传给下一代，既可用于善，也可用于危害人类。

2014年，一位美国研究人员宣布，他对病毒进行了改造，将CRISPR元素注入小鼠体内。 在那里，产生的 DNA 被激活，导致突变导致人类患肺癌……以类似的方式，理论上有可能产生导致人类癌症的生物 DNA。 2015 年，中国研究人员报告说，他们使用 CRISPR 修改了人类胚胎中的基因，这些基因的突变导致了一种称为地中海贫血的遗传性疾病。 治疗一直存在争议。 世界上最重要的两大科学期刊《自然》和《科学》都拒绝发表中国人的著作。 它终于出现在蛋白质与细胞杂志上。 顺便说一句，有消息称，中国至少有四个其他研究小组也在研究人类胚胎的基因改造。 这些研究的第一个结果已经为人所知——科学家们已经在胚胎的 DNA 中插入了一个基因，该基因可以对 HIV 感染产生免疫力。

许多专家认为，人工改造基因的孩子的诞生只是时间问题。