2007年，酸奶公司為了提高酸奶產(chǎn)量發(fā)現(xiàn)了一個意想不到細(xì)菌抗病毒防御機(jī)制，成了不同菌株的測序后，發(fā)現(xiàn)了 CRISPR 可能與噬菌體感染，以及隨后的免疫防御有關(guān)。2012年，這種技術(shù)被發(fā)展成為一種基因編輯技術(shù)，2013年，這種技術(shù)開始被大量采用?，F(xiàn)在這種技術(shù)已經(jīng)成為一個奇跡，有望不久就可以問鼎諾貝爾獎。

　　2007年，酸奶公司為了提高酸奶產(chǎn)量發(fā)現(xiàn)了一個意想不到細(xì)菌抗病毒防御機(jī)制，成了不同菌株的測序后，發(fā)現(xiàn)了 CRISPR 可能與噬菌體感染，以及隨后的免疫防御有關(guān)。2012年，這種技術(shù)被發(fā)展成為一種基因編輯技術(shù)，2013年，這種技術(shù)開始被大量采用?，F(xiàn)在這種技術(shù)已經(jīng)成為一個奇跡，有望不久就可以問鼎諾貝爾獎。

　　CRISPR技術(shù)分別在2012年和2013年被評為年度科技突破，當(dāng)時都是和其他基因編輯技術(shù)一起獲得這一榮譽(yù)，2015年有望被再次評選為年度突破，而且是獨(dú)立獲得。主要是因?yàn)檫@一技術(shù)2015年再次發(fā)生一些吸引人的故事，其中一個就是利用這個技術(shù)制造出一種可以傳染的基因，科學(xué)家利用這種可傳染基因作為對付瘧疾感染，理論上是可行，技術(shù)上也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。另外一個就是采用這個技術(shù)進(jìn)行了人類胚胎細(xì)胞的基因編輯。這些技術(shù)不僅是學(xué)術(shù)上的重要事件，也讓普通大眾倍加關(guān)注，甚至對科技政策和倫理都會產(chǎn)生挑戰(zhàn)，最近召開的DNA峰會上這已經(jīng)成為重要的討論話題。

　　CRISPR為什么那么牛，基因編輯的前輩鋅指核酸酶和TALENs也能精確地編輯DNA序列，許多公司也已經(jīng)利用這些技術(shù)開發(fā)出治療方法，甚至開展了臨床試驗(yàn)。但是后來者CRISPR技術(shù)更容易更經(jīng)濟(jì)，任何普通的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室都可以實(shí)現(xiàn)這種技術(shù)。

　　非營利組織Addgene已經(jīng)分發(fā)5萬個包含CRISPR兩個組件Cas9和特定基因序列識別序列的質(zhì)粒，意味著這一技術(shù)達(dá)到PCR一樣可以隨時對5萬個目的基因進(jìn)行修改。

　　利用CRISPR的強(qiáng)大修改能力，科學(xué)家能制造出包含各種新基因的新物種。早期研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌能從威脅它們的病毒上借出遺傳序列，將這種序列整合到自己的基因組中，然后利用這種獨(dú)特的CRISPR防御系統(tǒng)躲避病毒未來的進(jìn)攻。這是一種典型的細(xì)菌層面的抗病毒感染免疫系統(tǒng)?？茖W(xué)家用clustered regularly interspaced shortpalindromic repeats（規(guī)律間隔成簇短回文重復(fù)序列）的英文縮寫為這一現(xiàn)象命名。

　　CRISPR已經(jīng)有大量應(yīng)用，其中的一個是利用這種技術(shù)建立一種能在物種之間傳染基因的方法。2003年，倫敦帝國理工學(xué)院進(jìn)化生物學(xué)家Austin Burt發(fā)現(xiàn)一種能在染色體之間傳染的基因，今年早些時候，一個美國團(tuán)隊(duì)利用CRISPR實(shí)現(xiàn)了基因傳染的目的。他們建立了“誘變連鎖反應(yīng)”技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)出一種基因傳遞效率極大的果蠅。然后他們與另一個研究小組合作制造出能傳播抗瘧疾基因的蚊子。

　　在其他實(shí)驗(yàn)室，研究人員利用這項(xiàng)技術(shù)來制造各種各樣的基因工程動物和植物，如肌肉強(qiáng)健的豬、米格魯獵犬、抗病毒豬、抗真菌小麥、不容易腐爛的西紅柿和不會過敏的花生等。一些實(shí)驗(yàn)室如MIT的張峰小組更是對這種技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步改造，以提高其工作能力和效率。中國科學(xué)家已經(jīng)用這種技術(shù)進(jìn)行了人類胚胎細(xì)胞的基因編輯。有科學(xué)家利用這種技術(shù)對豬的病毒基因進(jìn)行群體滅火，以制造能移植給人類的豬器官。

　　總之，CRISPR帶來的生物學(xué)新進(jìn)展令人眼花繚亂，讓許多科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了基因操作的夢想。雖然我們對這種技術(shù)有一些擔(dān)憂，但是我們已經(jīng)突然來到基因編輯流行的時代。開云kaiyun開云kaiyun