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“基因剪刀”诞生“完美人类”?

16-08-08 22:51 1922次浏览
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基因剪刀”为何成为最火科技话题我要评论2016年01月13日 21:22:23 来源: 新华网评论0打印字大字小 新华网北京1月13日电 什么技术,三次入围顶级学术刊物《科学》杂志年度十大突破,更在2015年底成为《科学》和《自然》杂志双双关注的年度焦点?

什么技术,问世仅3年,就风靡全球生物医学研究机构,成为人类可能改造自身的利器?
什么技术,中国科学家突破性应用使我国相关研究站在了全球前列,却也引发不小争议?
“基因剪刀”技术(CRISPR)的出现让基因编辑技术实现精准、简单操作,让基因编辑的“门槛”大幅降低,修改、删除细胞基因如剪刀般“利索”。2015年,它闹出了不小的动静。
·潜力诱人·
基因剪刀是细菌防御病毒入侵的一种机制,2012年才被科学家发现并利用为基因修改工具。这几年,科学家不断利用它取得惊人成就。
中国中山大学科学家黄军就的突破最为耀眼。2015年4月,他宣布在全球首次利用基因剪刀技术成功修改人类胚胎的一个基因,阻止这一基因的突变导致地中海贫血症。这一成果把对基因剪刀技术的关注度推向了巅峰。
黄军就 黄军就告诉《自然》杂志,他之所以编辑人类胚胎(医院废弃的有缺陷胚胎)基因,是因为“它能揭示癌症或糖尿病等疾病的基因根源,还能用来研究胚胎发育过程中各基因的功能。”
另一引人瞩目的突破也由中国学者实现。在哈佛大学做博士后研究的杨璐菡只有29岁,她和美国同事敲除了猪基因组中的62个病毒基因,扫清了猪器官用于人体移植的重大难关,为全世界需要器官移植的上百万病人带来希望。
杨璐菡 “基因革命有两波热潮,第一个浪潮是读基因,也就是所谓的基因测序;第二波,就是编辑基因组。”杨璐菡对新华社记者说,“从科技发展的角度来说,我觉得基因剪刀技术只是基因修改技术的开端,我们在工具的性能和应用上还有很大想象空间。”
·界限上的争议·
对人类胚胎基因和生殖细胞(包括精子、卵子以及受精卵)基因“动刀子”,总是极具争议。黄军就的成果一经发表,西方学术界的一些专家最初一片惊愕。
黄军就的报告显示,他们从医院获得了86个无法发育成婴儿的问题胚胎,绕开了伦理问题。研究人员随后对问题胚胎中与地中海贫血症有关的基因细胞进行基因编辑实验,28个胚胎的基因被成功修改,这为治疗一种在中国南方儿童中常见的遗传病——地中海贫血症提供了可能。
论文发表后,国际再生医学联盟组织及一些专家发出呼吁,希望中止相关研究。虽然这一研究没有逾越伦理界限,但似乎已触碰到了一些业界人士的界限。
英国广播公司曾报道说,中国科学家已经停止了实验。黄军就当时表示,“如果想在正常的胚胎中编辑基因,你的成功率必须接近百分之百才行。因此我们停止了实验,我们认为技术还不够成熟。”
不少业内人士和权威期刊认为,黄军就的最大贡献,不是全球第一次成功在人类胚胎上进行基因编辑实验,而恰恰是最终得出结论,目前基因剪刀技术尚不能进行临床应用,因为仅有三分之一而不是百分之百的胚胎细胞基因得到成功修改。
也许是认识到黄军就的开创性贡献,权威学术期刊《自然》杂志2015年底将他列入年度全球十大科技人物。
·超越争议·
从理论上讲,基因编辑可改变特定的遗传性状,因而可用来“改造”胎儿,让胎儿不再携带家族遗传的缺陷基因或致病基因,但同时也引发对“定制婴儿”等伦理问题的担忧。基因剪刀技术该向何处发展?是否应该暂缓甚至禁止相关研究?
去年12月,人类基因编辑国际峰会在美国华 盛顿发表声明,明确划出了一道不得逾越的“红线”:禁止出于生殖目的而使用基因编辑技术改变人类胚胎或生殖细胞。
人类基因编辑国际峰会 美国埃默里大学伦理学中心主任保罗·沃尔普在峰会一份声明中说,必须在什么能做、什么不能做方面纠正认识误区。当前对基因编辑用途的主要考虑是,修正致病突变与预防出生缺陷,而不是“定制婴儿”。
纵观生物技术发展史,试管婴儿、克隆技术、转基因技术出现时都引发巨大争论。但这些技术仍然对人类社会作出了巨大贡献,试管婴儿技术发明者甚至获得了2010年的诺贝尔奖。
一项新技术的发展,往往不会局限于某个争议方面,可发展领域很宽泛。例如,使用基因剪刀技术关掉动物的某一目标基因,并观察这个改变是否能够杀死细胞,以判断此基因是否能用于抗癌药研发。科学家还用它来改造和控制蚊虫种群等。
农业上,科学家已经使用基因剪刀成功进行了改良小麦和西红柿的实验,还生产出抗白粉病(最普遍的枯萎病之一)的小麦。
正如《科学》杂志执行新闻编辑约翰·特拉维斯所言:“科学家们梦想能操纵基因,基因剪刀技术如今让它成为现实,它的能力令人极其兴奋。情况就是这样。无论好坏,我们现在都生活在基因剪刀技术的世界里。”
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kxc0405

16-10-12 10:14

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13教授联名:望韩春雨及团队迅速做出澄清解答
原标题:浙大教授王立铭和温医大教授谷峰: 望韩春雨及团队迅速做出澄清解答
钱江晚报 发布时间:2016-10-12

对于河北科技大学副教授韩春雨课题组在今年5月2日国际顶级期刊《自然-生物技术》上发表了NgAgo基因编辑技术的论文,此前一直都被认为是新一代基因编辑工具,可媲美有“基因魔剪”美称的 CRIS PR技术,甚至被国内部分媒体誉为“诺奖级”学术成果。由此,韩春雨和其实验室也获得了国内外的诸多赞誉与支持。
然而,就当外界对此夸赞不已之后,不少国内外实验室都未能根据韩春雨所提供的数据和方法重复其实验,质疑随之接踵而至。
韩春雨此前在接受钱报记者采访时表示不对此作回应,但近日,由于一直未能成功重复该实验,国内13位科学家实名联合呼吁对韩春雨启动调查,其中也包括了浙江大学生命科学研究院教授王立铭和温州医科大学教授谷峰。
对此,10月11日下午,记者也再度致电韩春雨,但对方未接听电话。

浙江大学教授王立铭:
建议有关机构展开客观全面调查
浙江大学生命科学研究院教授、研究员、博士生导师王立铭发布声明说,他们在五月初,韩春雨教授的论文刚刚上线时就关注到这一新技术,在声明中王立铭指出,“必须得说,作为一个生物学研究者,我个人看到这篇论文的心情是挺复杂的。一方面,这样重量级的学术突破出现在中国,这样价值连城的知识产权握在中国学术机构和中国科学家手中,我非常开心。而另一方面,我也必须承认,韩教授的突破性工作和他的简陋研究条件的惊人反差也让我觉得非常惭愧。”
但随之而来的,对NgAgo方法能否用来定点编辑果蝇胚胎的基因组测试,却令王立铭感到不安。他和伙伴们的实验设计是:依据韩教授论文的方法,在体外合成NgAgo RNA,以及末端磷酸化的guide DNA,混合后注射进入果蝇胚胎,孵育一段时间后提取果蝇基因组DNA,通过PCR测序鉴定可能存在的基因编辑。两个月内,拥有丰富相关经验的他们先后测试上百种实验条件,结果却明确表明:“在所有条件中,都没有观察到NgAgo方法对果蝇基因组的编辑活性。”
尽管王立铭指出,从逻辑上说,这并不能证明NgAgo方法存在错误,更加不能简单推导出韩教授团队存在学术不端的嫌疑,但是,“具体到NgAgo方法,既然在五个月的时间内都没有学术同行能够顺利重复其结果(考虑到论文中描述的NgAgo方法的惊人效率和简便性,这一点尤其令人不安),韩教授本人和相关方就需要采取行动,进一步确认其真实性,为维护学术共同体的生存和信用做出自己的努力。”
王立铭认为,一项公开发表的学术成果如果存在错误和造假而又得不到迅速纠正,会动摇整个学术共同体的生存基础。他建议韩教授及其团队,面对学术界的质疑,应该迅速地做出澄清和解答,维护其研究成果的可信度。同时,对于负有监管责任的机构,包括为韩教授研究提供资助的国家自然科学基金委和河北省发改委,以及韩教授工作所在的河北科技大学,应该开展客观和全面的调查,检验其中是否存在学术错误乃至学术不端的行为。
王立铭还倡议:“在相关学术争议和质疑尚未尘埃落定的时候,有关方面的褒奖或是批判,也许都应该让子弹‘再飞一会儿’。特别是在学术界内部的争议已经足够响亮的情况下,急急忙忙给予的赞誉和支持,显然忽视了学术研究自身的规律和行为标准。”

温州医科大学教授谷峰:
将以论文形式对韩春雨提出质疑
对于韩春雨科研结果的质疑,温州医科大学教授谷峰在接受钱报记者采访时表示,其实今年6月底到7月初的那段时间里,他在重复实验时,就发现有些数据和问题与韩春雨所公布的结果有出入,“因为韩春雨课题组在国际顶级期刊《自然-生物技术》上发表了NgAgo基因编辑技术,这不光是一个新技术,它的科研意义很大。但很多实验室却重复不出来,于是大家都对此感到困惑。”
谷峰说,正是因为国内外很多实验室都未能得到切实的结果,所以在此前的一些学术会议上,国内的一些业界学者就表示希望韩春雨能够出面对此作出解释和核实。但由于谷峰他们给韩春雨发送邮件之后,韩春雨一直都没有给予回应,这更让部分学界专家认为需要对韩春雨进行调查,以此为中国学界正名。
“基于此,大家觉得私下说此事并不合适,所以这几天北京大学的魏文胜教授就提议大家联合实名公开呼吁此事。”谷峰告诉钱报记者,目前他们正将自己实验室未能成功重复实验的相关数据进行整合,希望以在专业杂志上发表论文的形式,来对韩春雨的实验结果提起质疑,并且目前此事已经摆上日程。
此外,谷峰认为这种实验的成功是因为运气使然的概率也很小,“就算退一万步说,韩春雨确实能复制结果,但也在公开内容中隐藏了一些关键步骤或细节,那么这也存在学术不端的问题。”
 此前,北京大学生命科学学院教授魏文胜也对媒体表示,科学家有必要站出来表达看法。因为处理不好的话,会严重影响中国科学家的声誉。据了解魏文胜也是国内基因编辑领域的领军人物之一,他曾在《自然》、《Cell》等国际顶级期刊发表过研究成果。
绵阳蜗牛

16-10-11 18:45

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金科股份已经在今天下午卖了,还有浩物股份还在,还有前期追高的西安旅游
kxc0405

16-10-11 18:33

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kxc0405

16-10-11 14:06

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kxc0405

16-10-11 14:04

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kxc0405

16-08-08 22:52

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2016年08月08日 14:33
基因编辑技术为治病开辟新途径 目前不能用来制造“完美人类”
健康、聪明、美丽……这些人人向往的优良品质,能够完美集成在一个人身上吗?在生命之初的胚胎阶段,基因编辑技术的运用,能够完善基因的表达和功能,减少先天性疾病、显现优质性状,甚至“完美人类”的诞生都有可能。
一些先锋科学家希望通过研究,在未来10年内合成一个完整的人类基因组。当然,涉及人类基因的研究必须经历严格的伦理审视。基因编辑技术目前不能逾越红线,用来制造“完美人类”。
新一轮方兴未艾的基因研究浪潮中,涌现不少中国面孔,中国“基因剪刀手”正在集体崛起。
人类将编写“生命天书”
10年内合成完整人类基因组
什么技术,3次入围顶级学术刊物《科学》杂志评选的年度十大突破,更成为《科学》和《自然》杂志双双关注的焦点?什么技术,兴起仅3年就风靡全球生物医学研究机构,成为人类可能改造自身的利器?答案是:“基因剪刀”。
“基因剪刀”的正式学术名称是基因编辑技术。众所周知,脱氧核糖核酸(DNA)是重要的遗传物质,它呈螺旋互绕的双链结构,在DNA链条上,一个具有某种功能的片段就是基因。基因编辑技术可以断开DNA链条,对其进行改动,然后重新连上,就像人们写作时编辑文字那样。由于对DNA链条有剪断操作,它又被形象地称为“基因剪刀”。
基因组常被称作是“生命天书”。1990年至2003年,美英法德日中六国科学家共同实施了“人类基因组计划”,推动了基因测序技术发展,掌握了阅读“生命天书”的能力。
“基因剪刀”的出现,使得科学家们可以编写“生命天书”。今年6月,全球25名基因研究领域的科学家联名在《科学》杂志上宣布,今年内将启动“人类基因组编写计划”,目标包括在10年内合成一个完整的人类基因组。
“我们希望更好地了解人类基因组,并推动基因编辑和合成技术的发展。”30岁的中国学者杨璐菡对记者说。她是“人类基因组编写计划”最年轻的发起人之一,目前在哈佛大学从事基因研究。
全球最流行的“基因剪刀”是2013年兴起的 CRIS PR-Cas9技术,主要发明者之一是出生在石家庄的美籍华人科学家张峰。
中国将全球首用“基因剪刀”进行人体临床试验
今年8月,中国科学家将在全球首次利用CRISPR-Cas9技术进行人体临床试验。四川大学华西医院教授卢铀领导的团队将用这一技术改造免疫细胞,并注射入病人体内,以治疗非小细胞肺癌。
在全球首次运用“基因剪刀”修改人类胚胎基因的,也是一位年轻的中国科学家。2015年,中山大学八零后科学家黄军就利用这一技术修改人类胚胎中可能导致β型地中海贫血的基因。黄军就也因此被《自然》杂志列入全球十大科技人物。
另一位因为运用“基因剪刀”而获得《自然》杂志奖项的中国科学家是高彩霞。她是中国科学院遗传与发育生物学研究所的植物生物学家,她与实验室同事在全球率先在农作物,特别是小麦和水稻上成功使用了这项简洁的革命性基因编辑技术。
以“人类基因组计划”为代表的上一轮基因研究浪潮中,中国科学家处于追随的位置。这是因为主要基因测序工具都是国外科学家发明的,而中国科学家承担的工作量只占整个计划的百分之一。
今天,许多在中国完成的基因编辑工作具有开创性。黄军就对人类胚胎基因的编辑是世界首次,且在国内完成。
“基因剪刀”如何改变生活?
能治病,不能制造“完美人类”
“基因剪刀手”们将把我们带向何处?未来的生活会有多大改变?这也是普通百姓关心的实际问题。
从近期来看,基因编辑技术可促进相关医疗领域的发展,将为治疗疾病开辟新的途径。例如黄军就的研究成果为治疗一种在中国南方儿童中常见的遗传疾病——地中海贫血症提供了可能,而卢铀将开展的临床试验是试图通过修改免疫细胞的基因来达到治疗肺癌的目的。
目前,全球具有器官移植需求的病人不在少数,而捐献的器官数量有限。异种器官移植也被“人类基因组编写计划”列为6个先导项目之一。
科学家们正在研究如何用猪培育可供移植的器官。目前的技术障碍之一是猪体内存在一些有害基因,可能给人类带来新的疾病。2015年,杨璐菡等科学家使用基因编辑技术,去除了猪基因组中62个有害基因,扫清了猪器官用于人体移植的一大障碍。
从远期来看,基因编辑技术可能开启一个现在无法想象的全新世界。最典型、也是最受质疑的就是关于创造生命或创造人类的问题。
早在2010年,美国基因组研究先驱克雷格·文特尔等人就曾合成一个包含约100万个碱基对的细菌基因组,并将其移植到细菌体内工作。这是在全球首次制造合成生命,引起科学界轰动。
“人类基因组编写计划”的目标之一是合成一个完整人类基因组。人类基因组有约30亿个碱基对,合成难度很大。需要说明的是,“人类基因组编写计划”只是提出合成人类基因组,并不涉及胚胎,没有提议在基因组基础上制造所谓的“无父母婴儿”。尽管如此,仍然多有伦理方面的质疑。涉及人类基因的研究必然要经历严格的伦理审视。
 2015年底,中美英等多国科学家和伦理学家在华盛顿举行“人类基因编辑国际峰会”。会后声明划出的红线是,禁止出于生殖目的而使用基因编辑技术改变人类胚胎或生殖细胞。这意味着,用“基因剪刀”帮助自己治病可以,但不能用它来制造完美的下一代。据新华社
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