用“基因魔剪”制造“美国队长”
Nytimes.com 科学频道 / HEATHER MURPHY
由 极客电影重新编译
极客电影创立的初衷，就是想提供给你一个独特视角，在电影里窥视到未来趋势、未来人们的生活方式和文化；让被“冰冷的数据和技术”接管的明天，更加感性、更富有人性。
有四个在“近未来”（未来5年时间）一定会深刻影响我们生活的领域：
人工智能，电动汽车，基因编辑和快速升级的制造业
今天我们的讨论围绕“基因编辑”，特别是给基因产业带来颠覆性变革的技术——“基因魔剪”CRISPR。
CRISPR是一项可以低成本精准“剪切-复制基因”的技术，它让生物体基因编辑的普及成为可能——它的操作简易和超高性价比，让“基因编辑”这件听起来极端高深复杂困难的事，变得像做普通实验一样简单。
视频：什么是CRISPR？（中文）
我们站在这样一个历史时刻：可能在不远的将来，科研人员、普通企业家，甚至可能是学生，都能自行操作高精度的基因编辑工作。
从CRISPR技术被发现的那天起，人类的命运和未来，其实已经变得不可测。
最近，有科学家利用CRISPR技术，成功将人类基因中的有害突变，从人类的胚胎中消除掉。
听好了，人！类！胚！胎！
而这才是我们用CRISPR-Cas9基因编辑体系初步实现的诸多可能性之一。
人们开始把科幻小说和电影中的情节与对CRISPR技术的畅想结合在一起，除了激动兴奋，更多的是担忧、还有恐惧。
这些说法都很抽象啊！今天，我们就是要拒绝专业术语，拒绝装X，用一些大家都明白的例子，帮你准确理解CRISPR的神奇之处，给你展现人类基因研究已经能达到的水平。
几分钟就能看完，错过太可惜！
我们可以用CRISPR技术...
创造出一种不容易变成褐色的白蘑菇
已经实现了！
白色双孢菇放上一段时间，就会变成难看的褐色。宾夕法尼亚州立大学的科学家们，通过删除一点基因，可以让白蘑菇即使在切片后也不容易变成褐色。
此外，“不会变色的土豆”也将成为现实。
修复人体胚胎中致病的突变基因，并且确保它不会遗传到下一代
已经实现了！
科学家本周宣布，他们在人体胚胎中，利用CRISPR修复了一种可以导致人猝死的突变基因，这一成就对一系列毁灭性遗传疾病的治愈影响深远。
其实在人工授精的夫妇中，“筛查胚胎的突变基因”已经相当普遍了。
用CRISPR修复人体胚胎的致病基因正处于实验阶段，一旦通过安全测试，生育专家可能会把“胎儿基因修复”作为一种服务项目，而不是放弃那些确定有突变基因的胚胎。
把“发光水母”的基因转给酵母菌，让它像水母一样闪烁异彩
已经实现了！
Frans Lanting/MINT Images/Science Source
最多花200美金，你就能在网上买到这样的工具包，把发光基因从水母体内提取出来，将它植入酵母菌，使酵母菌能够发出光芒。
这个有趣却没什么卵用的操作，其实很早以前就能实现了；但CRISPR技术的出现，让普通人有机会亲手操作。
密苏里大学做的实验：植入水母发光基因的小猪仔，可以在黑暗中发出光芒
把细菌的颜色从“米色”变为“深蓝色”
已经实现了！
事实上，这正是位于洛杉矶的合成生物学实验室TheLab的实验课程。
实验室主理人Cory Tobin在教授13岁孩子自己DIY基因时，就让孩子们用CRISPR技术来改变大肠杆菌的颜色。
“六天后，大肠杆菌的颜色会发生变化，”Tobin说，“我们设计这个课程的目的，就是要教学生如何准备齐所有材料、熟悉全部流程，让他们未来能够独立完成整个基因编辑的全过程。”
让失明人士重见光明
未来可能实现！
“失明”和“失聪”，是两个基因编辑技术研究者们重点攻克的领域。
虽然并非所有“失明”和“失聪”都与基因有关，但确实有一部分原因与此有关。目前对小白鼠的早期研究和实验结果让人看到了希望，但仍有大量工作要做。
让携带疟疾的蚊子种族灭绝
未来可能实现！
CRISPR技术最让人着迷的部分，就是我们能让生物体通过一种符合自然的自我改变和控制，达到我们希望的目的。
有一种叫“基因驱动”的方法，可以让一个特定基因扩散至某个种群的全体后代，从而使整个种群的性状发生变化。
例如，科学家研究出扰乱蚊子生育力的基因，我们可以人工制造一种基因，干预雄性蚊子的精子构成，确保它们的所有后代都是雄性。
通过部署“基因驱动”，生物学家们就可以让携带疟疾的蚊子灭绝。
但是，若我们没能充分了解后果，就对蚊子进行种族级别的基因修改，会不会引发其他意想不到的问题......因此，如今这类针对蚊子“基因驱动”的研究，范围还被限制在实验室中。
让新生儿对艾滋病毒免疫
未来可能实现！
某些人具有天然的突变基因，使他们对艾滋病毒免疫。从理论上讲，如果把这种突变的基因植入其他人类胚胎中，诞生出来的小宝宝也会终身对艾滋病毒免疫。
但是，因为我们对基因如何工作的认知还非常有限，不能保证这种调整会否带来其他意想不到的负面后果。
制造出一种致命的天花，瞬间灭掉数百万人
未来可能实现！
悬疑惊悚题材畅销小说《我是朝圣者》（I Am Pilgrim），讲述的就是这样一场用“基因武器”发动的人类灭顶之灾，是如何被侦破的故事。
不过生物学家很快提出，不是所有涉及生物技术的恐怖袭击都跟基因编辑有关，即便没有CRISPR、“基因武器”也能通过其他方式被制造出来。
尽管如此，CRISPR这种新的、相对容易学习的基因加工系统，完全能被用来制造“新型恐怖武器”，这种可能性本身就是个巨大威胁。
几周前美国国防部宣布，他们将投入6500万美元用于基因编辑技术研究，特别是如何防止CRISPR被恐怖分子用来危害人类。
世界的某个角落，将出现“基因高级定制圣地”
未来可能实现！
如今，很多科学家和社会伦理学家，正在协作起草CRISPR安全使用准则，他们倡导“只有在防治严重疾病”的情况下才能使用这项技术。
但是，如果有一天，CRISPR在人类繁衍后代这件事上的应用像“导乐”（最初是帮女性分娩的一个组织，后来变成非专业医护人员的认证推荐服务）一样普及，对它的监管标准肯定会更严格。
现代法治国家可以用法律来规范此类应用；不过总有一天，世界上某个让人意想不到的角落小镇，可能会变成“基因自由编辑”的圣地，只要你愿意付钱，就可以随意剪辑改变基因。
经典基因科幻大片《千钧一发》 Gattaca (1997)
6分钟理解科幻电影《千钧一发》
治愈“忧郁症”
纯粹是想象！
“我们每天会接到大量来自病人们的邮件，咨询我们能不能用基因疗法帮助他们治愈疾病。”
Megan Hochstrasser博士是由CRISPR技术的发现者之一、生物化学家Jennifer Doudna创办的基因技术研究所（Innovative Genomics Institute）的传播负责人。
Hochstrasser 2012年以博士身份加入了Doudna在伯克利大学的实验室，随后的两年，她们发现CRISPR已经从默默无闻、一跃成为全世界分子生物学家通用的标准技术。
“很多疾病对我们而言就是一个‘基因错别字’，”Hochstrasser博士说，“令人兴奋的是，我们可以开发出相应的治疗药物！”
然而，像“抑郁狂躁型忧郁症”这样的病症，我们目前还不清楚它究竟涉及什么基因、基因的数量有多少个；而且，CRISPR技术更善于找到这些病的机制、而不是直接研制解药。
通过简单的“靶向基因剪辑”，把吉娃娃变成大丹犬
纯粹是想象！
“你不可能只通过简单的基因组剪辑，就像变魔术似的改变物种！”加州大学微生物学家Joseph Bondy Denomy说。
“得有人把两个品种的基因组全部列出来，从中找到成千上万的差异和相关性，然后一点一点把你希望保留的性状做剪辑，一次又一次地尝试操作方法。在现有技术条件下，如果有人让吉娃娃和大丹犬两个品种连续几代交配，可能可以更快找到品种间基因编辑的方法。”
编辑宝宝的基因，让他们长成超级名模或天才
纯粹是想象！
当人们在讨论“基因编辑”时，经常会谈到“设计婴儿”，我们希望自己的孩子拥有美丽的外表、高智商、光明的前途和幸福的人生。
很可惜，并没有一个、或一组基因能够实现这些美好的期望。
即便是头发颜色或是身材比例这类不太复杂的特征，其实也很难通过基因层面的调整精准实现。
任何承诺基因技术能实现“智慧”或“美貌”等的销售辞令，都是对基因研究工作的歪曲。
