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贺建奎的影响有多坏?科学 专家解疑基因编辑七

  河南省荥阳市是全国闻名的建筑机械之乡,上世纪90年代,最初有一批做机械的工厂转行做了游乐设备,之后越来越多的人加入到这个行业。

  中新网客户端北京11月28日电(记者 张尼)当事多方出面回应,监管部门介入调查,百余位中国科学家发表联署声明谴责……这两天,贺建奎和他创造出的“基因编辑婴儿”刷爆了朋友圈。

  这位疯狂的“科学家”究竟做了什么?基因编辑潜藏着哪些风险?这种技术是否会对人类的基因库产生影响?针对一系列引发公众关注的疑问,中新网记者日前采访了业内专家。

  据媒体报道,近日,来自中国深圳的科学家贺建奎向外界公布,一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于11月在中国健康诞生。她们的基因已经经过人为修饰,能够天然抵抗艾滋病。消息一出,舆论哗然。

  中国农业大学生物化学与分子生物学系教授吴森向中新网记者介绍,DNA结构被发现之后,科学家需要通过一项技术去研究每个基因的功能,基因编辑技术便于上世纪80年代后期应运而生。

  当时,基因编辑技术被称作基因打靶技术。科学家以小鼠作为模型,通过基因打靶的方法改变小鼠的特定基因,借由观察其表型或者行为变化,研究这个基因的功能。

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  电气维修需要动脑子解决问题,程建民说他天生就适合做这个工作。除了机械车辆维修外,部门的空调等电器的安装、布线他也擅长。在多年从事电路维修的工作中,经常与危险的电路接触,可这份在常人眼里看似很危险的工作,程建民却从来没有想要放弃。他喜欢这种有挑战性的工作,更愿意挑战难题,他说:“在解决了问题后能获得很大的成就感,自己也会感到很欣慰”。

  “基因编辑是一种重构基因序列的手法,就像一个制作精良的橡皮擦,能针对出了毛病的基因,进行精准的‘擦除’。”同济大学医学院教授、同济大学丽丰再生医学研究院执行院长高正良这样评价基因编辑的作用。

  李辉进一步解释,因为Y染色体具有这种特性,那么就可通过这种相似度搞清楚两人之间的关系。“从理论上讲,Y染色体类型,在家族间肯定是一致的。如果调查工作做得好,把谱系构建好的话,就可以把Y染色体分得非常细,就可以搞清楚每个地区,每个县,每个姓氏的类型。”

  吴森表示,在过去30年里,基因打靶技术在基础科学研究领域和生物医学领域的用途非常广泛,做出了很多有价值的研究,包括在肿瘤治疗领域中的CAR-T技术(嵌合抗原受体T细胞免疫疗法)等。

  记者从业内专家处了解到,目前,基因编辑多在小鼠、猪等模式动物中进行。如果需要应用于人体,也只是在体细胞中操作,进行基因治疗或者基础研究。

  因为存在高风险,基因编辑技术并未在人体上广泛应用。过去有少数科学家曾在人类早期胚胎上进行实验,但只是停留在胚胎阶段,并没有使其进一步发育。但这在当时也已经引起不小的恐慌。

  现在,我们用以了解文化历史和个人历史的工具非同一般。比方说,如果人人都做了DNA分析,并且把这些信息同自己的历史信息联系起来,那将会非常接近人类历史这本书了。但是,我们应该去做DNA分析吗?这其中有现实的考虑和潜在的负面结果,涉及保险、隐私、健康等问题,还有整个行业如何发展的问题。任何想要分析自己DNA的人都要考虑这些因素。

  按照产品的印刷字体看,产品的头顶是一个USB接口,可以与PC机或者笔记本电脑相连。产品的底部是一排30脚插针引线cm,末端是一个母头插孔。这30根线,就是设备的关键输入输出管脚,它包含4根地线,一对儿正负电源输出(2线),两个独立的信号源输出(2线),两个独立的差分模拟量输入(4线),两根独立触发源输入(2线根数字量接口,是通用输入输出的,即GPIO。

  去年下半年,程建民的丈母娘出车祸住院,程建民请假前往照顾,可正巧在这个时候,一台泵车电路出了问题,电工师傅们修了一天也没能解决,客户非常着急。无奈之下,主管只能联系程建民,程建民马上赶回,只花了半天时间,问题就迎刃而解。

  针对基因编辑技术在人体上的应用问题,科技部副部长徐南平于日前回应称,2003年颁布的《人胚胎干细胞研究伦理指导原则》规定,可以以研究为目的,对人体胚胎实施基因编辑和修饰,但体外培养期限自受精或者核移植开始不得超过14天,而此次“基因编辑婴儿”如果确认已出生,则属于被明令禁止的,将按照中国有关法律和条例进行处理。

  西北大学文化遗产学院副院长温睿介绍,人、动物和植物都有DNA,无论是头发、皮屑、血液、唾液等,只要有一点点遗留,只要没有被降解,都可以提取完整的DNA信息。通过DNA,就可以确定这个人到过什么地方,在哪儿留下了什么痕迹。“不过古DNA的提取,相对来说还是比较困难。因为在生命体死亡很长时间以后,DNA就有可能被降解或者被破坏。所以古代人骨里能否提取出DNA,具体要看保存状况。另外,古DNA的提取还面临着被污染的困难,因为埋葬的地方会有细菌或微生物,而细菌或微生物也有DNA,同时发掘者的接触也可能会产生DNA污染。”

  公开信强烈呼吁相关监管部门,严格禁止相关人体实验的进一步实施,充分保护受试婴儿和家庭的个人隐私和合法权益,尽快制定和优化针对基因编辑技术在人体和生物体内应用的准则和管理办法,以确保人类物种的完整性和安全性,确保人类与大自然的和谐共同进步,确保我国和世界科学理性长期稳定健康发展。

  人类掌握了基因编辑技术,是否就意味着拥有了“万能钥匙”,可以把自身塑造成任何想成为的样子?

  与其他电工师傅不同的是,除了精通电气知识外,程建民还积极学习液压系统原理,因此他能找到一般人找不到的电气故障原因,从而在第一时间解决问题。在众多的电气排故案例中,让程建民印象最深的是去年的一次维修经历。当时,分公司二手设备经营公司收回国内另一企业生产的一台二手泵车,这台车除了能开动外,其他功能均已瘫痪,泵送系统无动作,作业转换无动作,液压系统、电气系统均无动作,可公司给的任务是让这台泵车能再次施工作业。接到任务后,程建民首先查了控制柜线路能否运作,然后检查了泵车控制器能否正常动作,再逐一检查了泵车液压、主泵、臂架系统是否正常,然后一一对症下药。由于这台车的控制原理跟一般车辆控制原理不同,在泵车瘫痪的情况下,他就用万用表一根一根的把电线测出来,再做维修。终于,他在花了整整五天时间后,找出原理连接线路,使这台车又恢复了活力。

  都是由玻璃材料制成的,具有可受热,操作方便,可见度高等优点,因此试管常用作在常温或加热条件下供少量物质反应的容器,也可以收集少量气体。缺点是容易碎裂,因玻璃是热的不良导体,骤冷或受热不匀时均能引起炸裂,使用时有以下注意事项:

  在专家看来,答案当然是否定的。“任性”编辑基因就意味着打开了“潘多拉的魔盒”。

  高正良认为,人类生殖细胞的基因编辑可能诱发非常严重的伦理问题,即被改写的生殖细胞会影响其子孙后代,甚至随着现象的普及、改变整个人类的基因池。

  北京一位资深法医向封面新闻记者介绍,一般来讲,传统的办案模式是将在现场提取的DNA数据与犯罪嫌疑人进行比对。这种模式要有两个前提,一是罪犯在现场留下了DNA数据,二是需要提取到嫌疑人的数据。

  在他看来,即便基因编辑技术已完全成熟到风险可控,一旦该项目被推广,那么就会带来严重的社会问题:“想变漂亮的人,爱彩彩票变聪明的人,都能改变自己或者后代的基因。甚至像电影里演的那样——淘汰所谓弱势基因,实现基因定制。而这背后带来的社会问题,将无法估量。 ”

  (1)为便于振荡,常温反应时,液体量不可超过试管容积的1/2;加热反应时,液体量不可超过试管容积的1/3,防止液体沸出

  “如果开了这样的先例,导致基因编辑技术被有不良企图的人掌握,用以破坏正常的基因,后果不堪设想。”吴森也表示了自己的担忧。

  据悉,贺建奎这次基因手术修改的是CCR5基因,该基因是艾滋病病毒入侵机体细胞的主要辅助受体之一。“出生后即能天然抵抗艾滋病”是他此前对媒体宣称的一大“亮点”。

  但是,这密密麻麻的30根线,虽然颜色有区分,还是容易让人眼花缭乱。

  清华大学艾滋病综合研究中心主任、非洲科学院院士张林琦接受媒体采访时表示,艾滋病病毒进入人体的门是很多的,CCR5只是其中一个非常重要的受体,但病毒仍然可以绕过它,利用其他机制进入细胞。所以,即使对CCR5基因敲除得很彻底,也不能完全阻断艾滋病病毒进入细胞。

  专家介绍,目前有非常有效的方法防止新生儿患上艾滋病,不需要这么“大动干戈”。

  即便是体外受精,也可以把精子、卵子进行彻底清除,达到不被感染的目的。如果是已经怀孕的妇女感染了HIV,在其生产和怀孕过程中亦可通过药物,使病毒传播几率降到1%以下。

  敲除基因预防艾滋病不科学,那么失去这个基因后,出生的婴儿会面临什么问题?

  吴森分析,人体含有2万多个基因,这是自然选择的结果,每个基因都有其特定的功能,坏掉某个基因会产生各种各样的潜在影响。

  “从现有文献看,CCR5是一个非常重要的感应分子;不仅抗病毒,还有抗肿瘤的功能。”张林琦强调,鉴于CCR5在人体中的重要性,把它敲除确实会对免疫功能有很大影响,此外,包括对心血管的影响、感染情况下是否对感染其他病毒有负面效应,这些都有待研究。

  对于两个或已被实施手术的孩子,高正良认为,即便加大对他们的后续观察和检测,就目前的医学程度而言,还无法检测孩子正常与否,其将面临怎样的风险也无法预估。

  为什么一个普通的科研人员能做出这种突破底线的举动?“疯狂”的背后又给我们留下哪些反思?

  在吴森看来,过去,基于同源重组的基因打靶技术操作难度很高,效率也比较低。现在由于CRISPR/Cas9等新型基因编辑工具的出现,基因编辑的效率大大提高,很多实验室都能掌握这样的技术。

  公开信称,科学伦理是这次事件最突出的担忧和热点。“我们坚决反对这种无视科学和伦理道德底线的行为,反对在安全性和有效性未得到证实的基础上,开展针对人类健康受精卵和胚胎的基因修饰和编辑研究”。

  “基因编辑技术门槛降低,更凸显了政府或相关部门监管的必要性;需要严格执行法律法规,并细化各项规定,防范这种技术被滥用。”他强调,任何企图进行“基因编辑人类婴儿”的举动必须马上禁止,并追究责任人的法律责任。

  但吴森同时指出,此次“基因编辑婴儿”事件对于整个基因编辑领域来说属于个例,不应为此影响到基因编辑技术的研究和利用。

  “希望通过完善相关法律法规,以及更加严格的实验伦理审查,避免此类事件再次发生,让科学技术真正服务于人民,造福于百姓。”吴森说。(完)

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