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腾讯登录2015 年技术明星：CRISPR技术
| 导读 | 2007年，酸奶公司为了提高酸奶产量发现了一个意想不到细菌抗病毒防御机制，成了不同菌株的测序后，发现了 CRISPR 可能与噬菌体感染，以及随后的免疫防御有关。2012年，这种技术被发展成为一种基因编辑技术，2013年，这种技术开始被大量采用。现在这种技术已经成为一个奇迹，有望不久就可以问鼎诺贝尔奖。 |
2007年，酸奶公司为了提高酸奶产量发现了一个意想不到细菌抗病毒防御机制，成了不同菌株的测序后，发现了 CRISPR 可能与噬菌体感染，以及随后的免疫防御有关。2012年，这种技术被发展成为一种基因编辑技术，2013年，这种技术开始被大量采用。现在这种技术已经成为一个奇迹，有望不久就可以问鼎诺贝尔奖。
CRISPR为什么那么牛，基因编辑的前辈锌指核酸酶和TALENs也能精确地编辑DNA序列，许多公司也已经利用这些技术开发出治疗方法，甚至开展了临床试验。但是后来者CRISPR技术更容易更经济，任何普通的分子生物学实验室都可以实现这种技术。
非营利组织Addgene已经分发5万个包含CRISPR两个组件Cas9和特定基因序列识别序列的质粒，意味着这一技术达到PCR一样可以随时对5万个目的基因进行修改。
利用CRISPR的强大修改能力，科学家能制造出包含各种新基因的新物种。早期研究发现，细菌能从威胁它们的病毒上借出遗传序列，将这种序列整合到自己的基因组中，然后利用这种独特的CRISPR防御系统躲避病毒未来的进攻。这是一种典型的细菌层面的抗病毒感染免疫系统。科学家用clustered regularly interspaced shortpalindromic repeats（规律间隔成簇短回文重复序列）的英文缩写为这一现象命名。
CRISPR已经有大量应用，其中的一个是利用这种技术建立一种能在物种之间传染基因的方法。2003年，伦敦帝国理工学院进化生物学家Austin Burt发现一种能在染色体之间传染的基因，今年早些时候，一个美国团队利用CRISPR实现了基因传染的目的。他们建立了“诱变连锁反应”技术，在实验室培养出一种基因传递效率极大的果蝇。然后他们与另一个研究小组合作制造出能传播抗疟疾基因的蚊子。
在其他实验室，研究人员利用这项技术来制造各种各样的基因工程动物和植物，如肌肉强健的猪、米格鲁猎犬、抗病毒猪、抗真菌小麦、不容易腐烂的西红柿和不会过敏的花生等。一些实验室如MIT的张峰小组更是对这种技术进行进一步改造，以提高其工作能力和效率。中国科学家已经用这种技术进行了人类胚胎细胞的基因编辑。有科学家利用这种技术对猪的病毒基因进行群体灭火，以制造能移植给人类的猪器官。
总之，CRISPR带来的生物学新进展令人眼花缭乱，让许多科学家实现了基因操作的梦想。虽然我们对这种技术有一些担忧，但是我们已经突然来到基因编辑流行的时代。
（转化医学网360zhyx.com）
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