上帝的手术刀

基因的秘密。

DNA是遗传信息的载体。

遗传信息的最小单位～基因，以碱基序列的形式存在于细长的DNA分子上。

DNA分子通过一轮又一轮的半保留复制，将遗传信息忠实的传递给了每一个后代。（一个DNA双螺旋到完全相同的两个DNA双螺旋的复制变化。在这种变化中，原本的两条DNA链被平均分配到两个后代中，两条新生的DNA链随之加入它们。因此，在后代的DNA双螺旋中，一半儿DNA保留自己上一代，另一半儿则产生于子代自身。科学家沃森把这种过程形象地称为半保留复制）

蛋白质分子是由20种氨基酸小分子首尾相连形成的长链组成的。

基因通过3碱基对应一个氨基酸的形式决定了氨基酸的装配序列和蛋白质的产生。

蛋白质催生了生物体内各种各样的化学反应，从而让生物体呈现出丰富多样的性状。

这可能就是遗传的秘密。

中心法则：遗传信息存储在DNA分子中，通过RNA介导，指导了蛋白质的合成，从而决定了生物体的各种性状。

DNA主要有两种功能，一是负责编码蛋白质的氨基酸序列，直接参与蛋白质生产（3碱基对应1个氨基酸）二是辅助蛋白质生产。

二，给基因动手术。

上帝的手术刀

单基因遗传病困扰的患者们带来希望，1990美国国家卫生院的安德森医生正式开展了针对重症联合免疫缺陷病的基因治疗。4岁的德希尔瓦接受治疗。先从体内抽取大量血液，提取其中的白细胞，然后再将功能正常的腺苷脱氨酶导入这些细胞中。经过基因改造后的白细胞重新输回小病人体内。手术后检查中，德希尔瓦体内的白细胞重新生产出了氨基酸序列正常的腺苷脱氨酶。

2002年发现，五名患者得了白血病，基因治疗叫停。

感谢科学的进步，感谢人类对基因，遗传病，病毒载体以及对免疫系统更深刻的理解，也感谢历次基因治疗的悲剧带来的教训，基因治疗重新开始了其漫漫征程。

三，黄金手指。

谷氨酰胺是人体必须的氨基酸，是属于“基本氨基酸”一类的，是肌肉和血液中数量最多的氨基酸，也是人体中含量最高的氨基酸。

人体不能自己生产必需氨基酸，所以谷氨酰胺只能通过饮食摄取。很多食物里面，都含有谷氨酰胺，下面这些食物每一百克就含精氨酸2000毫克以上：蚕豆、黄豆、豆制品、核桃、花生、牛肉、鸡肉、鸡蛋、干贝、墨鱼、虾。

上帝的手术刀

黄金手指～名为锌手指蛋白的一种蛋白质分子。这根黄金手指的功能，就像是人类基因组中的GPS，只要输入我们想要寻找的基因组序列，他就能够帮助我们快速而精确的定位。这种精确定位的能力，将成为整个基因编辑领域的基石。这根黄金手指将会稳定的操起上帝的手术刀。

基因组GPS：锌手指蛋白组合。

基因组剪刀：Fokl蛋白的剪切模块。

基因组针线：细胞内天然存在的两套DNA断点修复机制

上帝的手术刀

这项技术没有发展起来，制约于圣加蒙公司专利保护。

四，编程时代

2007年～2009年“神话”蛋白，在伯纳斯实验室被证明，神话蛋白具备完全可编程序，通过删减，添加和自由组合不同的神话手指，可以轻而易举的定位任意长度，任意序列的DNA片段。

上帝的手术刀

出场方式：

首创基因编辑之风的锌手指蛋白，来自罗伯特·李德实验室对DNA转录地研究。他们的研究发现了一类能够结合DNA特定位置，并启动RNA合成的蛋白质分子——转录因子，而针对转录因子TFIIIA的研究找到了能够一指点中3碱基序列的黄金手指——锌手指蛋白。“神话”蛋白也一样。他脱胎于乌拉•伯纳斯对黄单胞菌的研究——这本是一个和基因治疗基因边际风马牛不相及的研究领域。

上帝的手术刀

人工设计的CRISPR系列于cas9蛋白结合，确实可以高效编辑人类基因组。已经尝试治疗过的疾病类型包括癌症，肥胖症，艾滋病，乙肝以及包括镰刀型红细胞贫血症在内的各种遗传病。并利用CRISPR/cas9系统研究基础生物学问题，包括用于大规模遗传筛选和制造各种基因缺陷的动物模型。

五，未来，和未来的未来

基因编辑技术给人类社会带来的第一个革命性改变，来自一个你们可能完全意想不到的方向——转基因食品。

各国科学家早已形成共识，转基因农业本身并不会比传统农业给人体带来更大的伤害，上百位诺贝尔得主联名支持转基因：转基因技术没有害，糖尿病病人使用的胰岛素大多是经由转基因技术改造的细菌生产的。我们担心农产品和食物中携带了原本不存在的外源基因和外源蛋白质，人吃下去会中毒和过敏反应。

土豆在冷藏过程中，淀粉会缓慢分解成蔗糖，葡萄糖和果糖，之后如果要油炸土豆的话，糖类在高温下会变成丙烯酰胺——一种致癌物质。尔利用神话核酸酶进行定点手术操作，破坏了土豆基因组的一个基因。这样一来，土豆的淀粉就不会分解，也就可以减少致癌物质丙烯酰胺的产生了。中国科学家也同样里用神话核酸酶技术，破坏了小麦基因组于白粉病相关的三个致病基因。使小麦远离白粉病。美国科学家破坏了蘑菇基因组里的褐色基因，这样超市货架上的蘑菇，就不会轻易变黑变质了。中国和韩国的科学家破坏了肉猪基因组抑制肌肉生长的基因，生产出了瘦肉型的肉猪。

基因编辑的可能进化轨迹，从体外处理到体内处理。我们将有能力编辑和修复，那些位于身体最深处的器官和组织；从来自人体到去个性化，我们将有机会实现基因编辑的大规模临床推广，普惠众生。

把健康人免疫细胞内的CCR5基因提前破坏掉，不就可以永久性阻止H I V病毒的侵犯了吗？这岂不是最好的H I V疫苗？但这个治疗太贵了。

未雨绸缪：伦理还是监管？

第一逻辑是技术风险，有一定的危险性。

第二个逻辑则是不少人曾指出的社会风险。基因编辑可能造就永久性的阶级分化阶级基因，基因编辑可能被希特勒式的野心家用于大范围的定向改造人类。

在这个很可能被载入史册的关口，与其试图用道德观念和伦理批判延缓脚步，还不如用更开放的心态拥抱它，用最严格的监管管控它，让新技术在自身进化成熟之后，帮助人类更好的认识和完善自己。