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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”。
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”。
人类将编写“生命天书”
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”。
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CRISPR-Cas9技术，主要发明者之一是出生在河北石家庄的美籍华人科学家张峰。
韩春雨：提供了一种基因编辑的新途径
今年5月2日，韩春雨研发出基因编辑新技术NgAgo-gDNA的成果发表在英国《自然·生物技术》上。韩春雨团队发明的新一代“基因剪刀”NgAgo-gDNA，向此前最先进的基因编辑技术CRISPR-Cas9发起了挑战。被认为是“第三代”基因编辑技术的CRISPR-Cas9，一直以来是诺贝尔奖的热门候选。而韩春雨团队的发现被看作是“第四代”。
CRISPR-Cas9造价昂贵、精准性不够。因此，让各路研究者看中的是，NgAgo-gDNA具有更大的优势：它规避了原有技术令人头痛的“脱靶效应”。向导设计制作简便的NgAgo-gDNA，几乎可以做到如六脉神剑般“指哪打哪”，能有效针对基因组内的任何位置进行定位并改造，对游离于细胞核内的DNA具有更高的切割效率，让基因编辑技术实现“精准、简单操作”，大幅降低了基因编辑门槛。
“如果说，此前的技术是‘一个菜市场’，那我们就是发现了‘另一个菜市场’，而这个‘菜市场’到底好不好，有待全世界的科学家去验证。”打破了外国基因编辑技术专利垄断的韩春雨认为，“至少，它提供了一种基因编辑的新途径”。
中国“基因剪刀手”正在集体崛起
在新一轮方兴未艾的基因研究浪潮中，除了韩春雨外，不乏中国面孔，中国“基因剪刀手”正在集体崛起。
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80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。高彩霞则在中国解决了小麦基因编辑的全球性难题。小麦的基因工程以高难度著称，部分原因是许多小麦品种都是六倍体。美国明尼苏达大学植物生物学家丹尼尔·沃伊塔斯说，高彩霞被公认为是“全球优秀小麦基因工程专家”。
生命完善的新蓝图和新伦理
“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。
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，仍然有很多伦理方面的质疑。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。
“基因革命有两波热潮，第一个浪潮是读基因，也就是基因测序；第二波是编辑基因组。”杨璐菡说，“从科技发展的角度来说，‘基因剪刀’只是基因修改技术的开始，我们在工具的性能和应用上还有很大想象空间。”
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”。
人类将编写“生命天书”
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”。
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CRISPR-Cas9技术，主要发明者之一是出生在河北石家庄的美籍华人科学家张峰。
韩春雨：提供了一种基因编辑的新途径
今年5月2日，韩春雨研发出基因编辑新技术NgAgo-gDNA的成果发表在英国《自然·生物技术》上。韩春雨团队发明的新一代“基因剪刀”NgAgo-gDNA，向此前最先进的基因编辑技术CRISPR-Cas9发起了挑战。被认为是“第三代”基因编辑技术的CRISPR-Cas9，一直以来是诺贝尔奖的热门候选。而韩春雨团队的发现被看作是“第四代”。
CRISPR-Cas9造价昂贵、精准性不够。因此，让各路研究者看中的是，NgAgo-gDNA具有更大的优势：它规避了原有技术令人头痛的“脱靶效应”。向导设计制作简便的NgAgo-gDNA，几乎可以做到如六脉神剑般“指哪打哪”，能有效针对基因组内的任何位置进行定位并改造，对游离于细胞核内的DNA具有更高的切割效率，让基因编辑技术实现“精准、简单操作”，大幅降低了基因编辑门槛。
“如果说，此前的技术是‘一个菜市场’，那我们就是发现了‘另一个菜市场’，而这个‘菜市场’到底好不好，有待全世界的科学家去验证。”打破了外国基因编辑技术专利垄断的韩春雨认为，“至少，它提供了一种基因编辑的新途径”。
中国“基因剪刀手”正在集体崛起
在新一轮方兴未艾的基因研究浪潮中，除了韩春雨外，不乏中国面孔，中国“基因剪刀手”正在集体崛起。
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80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。高彩霞则在中国解决了小麦基因编辑的全球性难题。小麦的基因工程以高难度著称，部分原因是许多小麦品种都是六倍体。美国明尼苏达大学植物生物学家丹尼尔·沃伊塔斯说，高彩霞被公认为是“全球优秀小麦基因工程专家”。
生命完善的新蓝图和新伦理
“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。
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，仍然有很多伦理方面的质疑。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。
“基因革命有两波热潮，第一个浪潮是读基因，也就是基因测序；第二波是编辑基因组。”杨璐菡说，“从科技发展的角度来说，‘基因剪刀’只是基因修改技术的开始，我们在工具的性能和应用上还有很大想象空间。”