他研究出修剪基因的“剪刀” 可治疗艾滋病、白内障、老年痴呆

15.11.2015  14:47

    王力宏微博力荐,美国人认为能拿诺奖

    张锋在Broad研究所

    学霸的世界如此多娇。

    毕业于威廉姆斯音乐学院、从祖父母到父母、哥哥、弟弟、女友都是世界各大名校学霸的王力宏先生,在11月9日更新了这样一条微博:

    (原文)“麻省理工学院的教授,张锋,是一套能定制DNA名为 CRISPR 系统的发明人。以后全世界一定知道 CRISPR 是什么。太多的可能性了! 今年他才34岁……这就是创作人!

    学霸就是学霸,王力宏提到的这位学者和这个生物专业名词,正是这两年生物界的大牛和热门话题,有不少专家表示:相关的研究,具备获得诺奖的潜力。

    这位张锋先生是什么人?这项技术对人类有什么意义?钱报记者给张博士发了邮件,同时请教了同济大学生命与技术学院首席科学家薛雷教授,给大家用大白话来解释这项科学研究。

    CRISPR是什么

    王力宏提到的CRISPR,是一个简称,直译成中文是“成簇的规律间隔短回文重复序列”。

    钱报记者去请教薛雷教授,他一科普就很明白了——

    事情要从细菌讲起。CRISPR Cas系统,是多数细菌用来保护自己的防御机制。通过这一套系统,细菌可以识别并降解来自病毒的DNA,从而阻止病毒的感染和复制。几千年来,细菌没有消炎药吃,都是这么保护自己的。

    3年前,人类才搞清楚这个机制。2012 年,两位女科学家杜布拉和卡彭蒂耶在《科学》杂志上发表论文指出:细菌用来对抗病毒的系统,叫做CRISPR-Cas9系统,可以作为简单、灵活的基因组编辑工具。

    啥是基因编辑工具呢?

    “相当于一把修剪基因的剪刀。”薛雷说,在基因编辑工具应用之前,研究基因的“剪刀”,基本是盲剪,但是CRISPR-Cas9系统可以准确地识别特定区域的问题基因,并且进行修复的工具。

    2014年3月,首个人类基因活动的全图谱问世,这组基因图谱从全局的角度揭示了人体内不同细胞中,调控2万多个基因表达的复杂网络。

    但是这2万多个基因的身份、功能、彼此之间的关系,还搞不清。这就需要生物科学家通过敲除(去掉)某一个基因的方法,来看看生物体会发生什么变化,从而判断它们各自的职能和联动的方式。

    有这把基因编辑“剪刀”之前,做基因敲除,在技术上非常难操作,在经济和时间、精力的花费都非常大。敲除小动物的一个基因,需要高技术操作半年,价格在10万元人民币。

    从上世纪80年代基因敲除技术出来后,一直到现在,全世界科学家只完成了500个基因的研究。所以曾经有许多技术公司,专门帮助世界各大生物实验室作基因敲除工作。

    CRISPR-Cas9技术面世后,这些公司都倒闭啦——这把基因编辑“剪刀”非常厉害,只要半个小时,就能完成一个目标基因的敲除,还非常廉价。假如一个实验室专门做基因功能的研究,半年就能够搞清楚所有的基因。

来源:钱江晚报        作者:记者 章咪佳        编辑:高婷婷