图书介绍
书稿讲述了基因编辑的故事,包括基因编辑的定义、基因编辑与基因工程的关系、基因编辑的相关实验、基因编辑的发展现状及未来。
诞生于20世纪70年代的基因工程又称基因拼接技术、DNA重组技术,是一种在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。科学家将某一供体生物的DNA大分子提取出来,用内切酶和连接酶实现DNA分子体外切割和连接,使新的基因进行正常的复制和表达。
21世纪,基因编辑的出现将基因工程推向高潮。不同于早期基因工程的片段式模糊操作,基因编辑可以实现单一碱基的精确修改,将基因修改也许会带来的不确定性降至最低。
作者倡导,基因编辑应科学地服务于人类、服务于地球,不能用于生物武器,不能破坏地球的生态环境。作者强调,基因编辑只能在遵守法律、行政法规和有关规定的前提下推进,不得危害人体健康,不得违背伦理道德,不得损害公共利益。
作者简介:
[英]内莎•凯里,英国生物学家,免疫学学士、病毒学博士、人类遗传学博士后和分子生物学教授。她在生物技术和制药领域工作了13年,研究表观遗传学长达20年,曾任英国伦敦帝国学院分子生物学高级讲师,现任英国伦敦帝国学院客座教授,复合型的学术背景使其比普通专攻一门的研究者具有更广泛的视界,从女性视角观察和描述问题使其著作更加细腻且易于理解,曾出版科普书《遗传的革命》《垃圾DNA》。
引言
军蚁的渺小身材隐藏不了它的强大。它们是一种敦实矮小的生物,几百只一起生活在聚居地,矮小的个子包裹着突袭入侵的野心。它们恣意生长在地下,掠夺其他蚂蚁的巢穴并以其幼蚁为晚餐。
如果你的生活依赖于一支有效组建的突击队,你们行动一致,共同进退,一下午的时间就能抢夺资源并安全返回,那么你需要和队伍里的其他伙伴妥善沟通、交流信息。研究人员发现,军蚁执行觅食任务时,它们会跟随其他蚁群成员留下的化学痕迹去执行任务。不过,它们是如何做到这些的呢?这个问题尚在研究中。蚂蚁只是相对简单的生物,其行为几乎都出于本能。事实上,针对不同的特定情况,它们只能在有限的选择中做出特定反应。这些反应是本能的、无认知的——蚂蚁不会做出有意识的决定。受到刺激时,它们做出的一系列反应取决于它们的基因。对研究人员来说,准确地识别蚂蚁的特定反应源于哪些基因或基因组至关重要。如果你研究的是大众的研究对象——果蝇或老鼠——你可以在丰富的工具包中挑选适合的遗传工具和试剂盒,因为许多科学家将其列入了自己的计划项目。如果你研究的是鲜有人关注的小众的研究对象——军蚁,你也许需要独立研发自己的工具,这会消耗不少的时间。
2017年,纽约洛克菲勒大学的科学家准确地进行了他们期望的实验研究。他们推测某个特定的基因对军蚁的交流至关重要。科学家通过干扰及阻止这个基因的工作来观察蚂蚁的行为以验证自己的猜想。实验后的小生物令人难过,它们无法再通过其他蚂蚁留下的足迹活动,它们四处游荡且没有规律。科学家将它们与其他蚁群成员放在一起,它们也没办法融入集体活动,因此变得孤独。它们仿佛是我们学生时代运动会上的拖后腿者,或是户外旅行时迷路的孩子。
即使最理性的人也会为这些孤独的节肢动物感到心碎,但这并不是该研究最让人震惊的地方。最让人震惊的是,这是科学家第一次进行有关修改蚂蚁基因的研究。6年前,让蚂蚁的某种基因失活几乎不可能,开展该项研究无异于痴人说梦。军蚁的研究揭开了蓝色星球上有机生物体基因结构的神秘面纱。短短几个月,这项突破给生物学家提供了耗尽半生职业生涯也未能解决的难题的新方法。新方法有助于解决各种问题。这个始于好奇心且野心勃勃的故事也许会改变我们的生活。我们走进基因编辑的时代,生物学的游戏即将翻开新的篇章。
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