北京时间10月7日消息,2020年诺贝尔化学奖授予了Emmanuelle Charpentier和Jennifer Doudna,这两位科学家开发了基因技术中最锐利的工具之一:CRISPR/Cas9基因编辑技术。该技术也被称为“基因剪刀”。
利用这一技术,研究人员可以极其精确地改变动物、植物和微生物的DNA。这项技术对生命科学产生了革命性的影响,可以帮助研究者开发新的癌症疗法,并使治愈遗传疾病的梦想成为现实。
科学的吸引力之一在于其不可预测性——你永远不可能事先知道一个想法或问题会将你引向何处。对于一个充满好奇心的人,有时会遇到死胡同,有时则会遇到一个充满障碍、需要数年才能走完的迷宫。但是,正是通过一次次探索,我们才能看到无限的可能。
CRISPR-Cas9基因编辑技术就是这样一个具有惊人潜力的意外发现。当Emmanuelle Charpentier和Jennifer Doudna开始研究链球菌的免疫系统时,她们的一个想法是或许能够开发出一种新的抗生素。然而,最终她们却发现了一种分子工具,可以在遗传物质上进行精确的切割,使修改生命密码成为可能。
影响重大的分子工具
在她们的发现仅仅8年之后,这些“基因剪刀”已经重塑了生命科学。通过这种技术,生物化学家和细胞生物学家现在可以很容易地研究不同基因的功能,以及它们在疾病进展中的可能作用。
在植物育种中,研究人员可以赋予植物特殊的性状,比如在更温暖的气候下抵御干旱的能力。在医学方面,这个基因编辑器正在为新的癌症疗法和最早尝试治愈遗传疾病的研究做出贡献。CRISPR-Cas9的潜力几乎是无穷无尽的,但其中也包括一些不道德的应用。与所有强大的技术一样,这些“基因剪刀”需要加以管理,这方面之后将详细介绍。
2011年,无论是Emmanuelle Charpentier还是Jennifer Doudna,都不知道她们在波多黎各一家咖啡馆的第一次见面会如何改变她们的一生。我们的介绍将从Charpentier开始,她最初提出了合作的建议。