這是一把怎樣的“基因剪刀”呢？
北京時(shí)間10月7日，2020年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)揭曉，德國馬普病原學(xué)研究所教授埃馬紐埃爾·卡彭蒂耶和美國加州大學(xué)伯克利分校教授詹妮弗·杜德納獲得了這一獎(jiǎng)項(xiàng)，以表彰她們研發(fā)出了一種基因組編輯方法——CRISPR/ Cas9“基因剪刀”。
《科學(xué)》將它評(píng)為年度十大突破之首
這是一把怎樣的“基因剪刀”呢？其一經(jīng)問世就迅速應(yīng)用于世界各地的實(shí)驗(yàn)室。2015年，《科學(xué)》將它評(píng)為年度十大突破之首。
“基因編輯技術(shù)其實(shí)已存在了一段時(shí)間，但早期技術(shù)識(shí)別基因序列比較麻煩，難以廣泛地在普通實(shí)驗(yàn)室里操作。2012年，這兩位科學(xué)家首次在體外證明了CRISPR/Cas9的切割活性，從理論上說，通過一段RNA介導(dǎo)，就可以靶向切割任意的DNA鏈，大大降低了基因編輯的門檻。這就好比過去，我們只能在照相館拍照，現(xiàn)在有了手機(jī)，隨時(shí)隨地都可以拍照了?！?中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究所楊力研究員告訴解放日?qǐng)?bào)·上觀新聞?dòng)浾摺?/p>
“這一技術(shù)包含兩個(gè)元件，一個(gè)是sgRNA，另一個(gè)是Cas9，前者就像是一個(gè)導(dǎo)航儀，可以設(shè)定路線，把cas9帶到目的地，在那里對(duì)基因進(jìn)行精準(zhǔn)剪輯和修飾?！?中科院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心（生化與細(xì)胞所）李勁松研究員向解放日?qǐng)?bào)·上觀新聞?dòng)浾呓榻B，這項(xiàng)研究為人類基因治療提供了一個(gè)新的思路。
“基因剪刀”漫畫 圖片來源：諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)官網(wǎng)
中科院上海植物逆境生物學(xué)研究中心朱健康研究員，幾年前利用CRISPR-Cas9，在水稻中開發(fā)了一種簡單高效的堿基改變方法。朱健康告訴解放日?qǐng)?bào)·上觀新聞?dòng)浾撸骸癈RISPR-Cas9技術(shù)就像是一個(gè)導(dǎo)彈系統(tǒng)，可以精準(zhǔn)定位和發(fā)射，從而找到我們想要修復(fù)的堿基，這對(duì)于未來提高水稻產(chǎn)量、品質(zhì)、抗旱性及其它性狀提供了一項(xiàng)新的技術(shù)路線，確實(shí)稱得上是一個(gè)具有革命性的發(fā)現(xiàn)?！?/p>
首次同時(shí)授予兩位女性科學(xué)家
今年，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)首次同時(shí)授予兩位女性科學(xué)家。在這之前，只有5位女性獲得過諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。第一位獲此殊榮的女性是大名鼎鼎的居里夫人，她于1911年與丈夫一同獲獎(jiǎng)，第二位獲獎(jiǎng)女性則是他們的女兒。
作為一位女性科學(xué)家，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院上海市免疫學(xué)研究所王穎教授為此感到自豪。她說，目前在生命科學(xué)、生物醫(yī)藥和化學(xué)領(lǐng)域，涌現(xiàn)了許多杰出的女科學(xué)家，“這些領(lǐng)域需要敏銳的觀察力和一雙靈巧的手，因?yàn)樾枰鰧?shí)驗(yàn)，女性有一定優(yōu)勢，完全可以做出和男性一樣重要的貢獻(xiàn)?！卑ｑR紐埃爾·卡彭蒂耶和詹妮弗·杜德納的獲獎(jiǎng)，無疑將鼓舞更多女性勇攀科學(xué)之巔。
王穎認(rèn)為，“能在這么短的時(shí)間里拿到諾貝爾獎(jiǎng)，說明學(xué)界充分肯定這項(xiàng)技術(shù)，它從原創(chuàng)到應(yīng)用已呈現(xiàn)出爆發(fā)性增長，未來將會(huì)給人類健康帶來巨大變化。”王穎介紹，“基因剪刀”技術(shù)在很多領(lǐng)域都有商業(yè)應(yīng)用價(jià)值，這一成果在誕生之初就擁有專利，獲得了巨額融資，堪稱產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的典范。
美國麻省理工學(xué)院的80后華裔科學(xué)家張鋒最早在哺乳動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)證明了“基因剪刀”的可行性，之前他也被視為諾貝爾獎(jiǎng)的熱門人選。這次他沒有獲獎(jiǎng)，王穎坦言“有點(diǎn)令人意外”。
欄目主編：黃海華
文字編輯：侍佳妮
題圖來源：頒獎(jiǎng)典禮直播截圖
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