CRISPR——最强大的基因编辑工具——它是天使还是魔鬼？
想象你是一个生活在80年代的人。
当有人告诉你，只要你拥有一台电脑，你将可以掌控一切，不管是购物、约会，还是操控股市。
当有人告诉你，数十亿的人通过网络相互连接，每个人都将会拥有一个比超级电脑更加强大的掌上设备。
这些也许看起来非常荒谬，但是这些在以后都将发生，科幻小说变成了现实。
对于我们来说，基因工程是同样的情况，现在告诉你的一切，你都可能认为是不可思议。
对于设计定制生命，一直以来都是人类的终极理想。在人类几千年的历史中，我们也一直在这么做。
人们通过选择性培育，强化了动植物中有用的性征，并使其一直繁殖下去。例如，更大的果实、更多的出油率等。
我们很擅长这些，但是我们从没有完全的明白它是怎么回事，直到我们发现了生命的代码——脱氧核糖核酸DNA——一个复杂的分子，就是它指引所有生命体的生长、发育、繁殖。
遗传信息被编码在分子的结构中，通过四种核苷酸的相互配对，组成了携带遗传指令的编码，通过翻译这些编码，产生了我们多姿多彩的世界。
当DNA分子被发现后，人们就开始试图对它进行改造。
在19世纪60年代，科学家使用射线照射植物，来引发DNA分子的随机突变，并从中选取具备对我们有用特性的植物。想通过运气来改造生命。
有时，它真的成功了。
到了19世纪70年代，科学家将DNA 片段插入到细菌中去，再用细菌感染植物和动物，通过这样的方式去编辑基因。并在科研、医药、农业等方面取得了进展。
最早的转基因动物出生于1974年，通过转基因的方法制造出各种适用于人类科学实验的小鼠，例如无毛的裸鼠。不同的试验需要的小鼠都能够通过转基因的方式被生产出来，这也为基础研究的进展提供了巨大的支持。
在19世纪80年代，转基因工程开始商业化。第一项专利给予了一种被设计成具有吸油能力的细菌。
今天我们通过这种方式生产出了许多化学品，像拯救生命的凝血因子、生长激素、胰岛素等。在这之前我们必须从动物的器官中获取这些。
第一个转基因食品是在1994年开始销售的Flavr Savr番茄，添加了抑制腐烂酶积聚的额外基因，这可以让番茄具备更长的保质期。
今天，有超级瘦肉猪、极快生长的鲑鱼、无毛鸡和透视青蛙。所有这一切都是非常出色。但这之前，基因编辑是非常昂贵、复杂和花费时间的。
但这一切已经被一项革命性新技术改变了——CRISPR。
一夜之间，基因编辑的成本降低了99％，以前需要花一年，现在只需要几个星期来进行实验，而且基本上拥有实验室的任何人都能运用这项新技术。
我们很难去理解 CRISPR是一个多么宏伟的技术革命，它已经有潜力永远的改变人类进程。
为什么突然间出现这样的技术革命，它是如何运作的呢？
自从有了生命开始，细菌和病毒就一直在斗争。
有一种被称之为噬菌体的病毒专门是来感染并杀死细菌的。在海洋中，噬菌体一天就会杀掉40％的细菌。
噬菌体会将自身的遗传物质注射到细菌体内，并劫持细菌，利用细菌来复制更多的噬菌体。
细菌当然会试图反抗，但最终都失败了，因为它们的保护工具太弱，但也有一部分细菌可以幸免于难，并存活下来。
这些细菌具有一种有效的防病毒系统：当受到噬菌体的攻击时，它们会保存一部分病毒的DNA在自己的遗传密码中，就像是一份“黑名单”，被称之为 CRISPR DNA档案。在这里，它被安全的存储，直到需要为止。
当病毒再次攻击，它可以迅速地从DNA档案中复制一个RNA拷贝，并武器化一个被称为CAS9的秘密武器。通过扫描和比对入侵者的DNA来发现外来病毒，当它发现一个100％的完美匹配，就会将它们切断，沉默外源基因的表达，抵抗病毒的干扰。
科学家们通过研究发现CRISPR系统是可编程的，你可以给它你要修改的任何DNA拷贝，并将它置入一个活细胞。
如果旧的转基因操作方法像是一张地图，那CRISPR就像一个GPS系统。
除了精准、价格便宜、简单，CRISPR还能提供编辑活细胞的能力，开启和关闭基因，指定和研究特定的DNA序列。
它适用于所有类型的细胞：细菌，植物，动物，甚至人类。
因为它具备了如此多的特点，所以它的使用范围非常广泛。
在2015年，科学家试图通过使用CRISPR在实验室中，切断患者活细胞中的HIV病毒，并证明了它是可行的。
只在大约一年后，他们用大鼠进行了一个更大规模的试验项目，利用HIV病毒感染大鼠所有的细胞。通过尾静脉注射，将CRISPR转入大鼠体内，结果表明它们能在整个身体的所有细胞里去除50％以上的病毒。
CRISPR也可以打败我们最危险的敌人之一——癌症。
癌症是由于细胞变异导致无法正常死亡，并不断繁殖，同时不被免疫系统发现。
CRISPR让我们可以编辑人体的免疫细胞，使他们更容易追踪癌细胞。
CRISPR可以将从患者身体抽出的免疫细胞经过改造后，再重新回输到患者体内，达到杀灭癌细胞的目的。
第一个对人类患者进行CRISPR癌症治疗的临床试验在2016年年初在美国已被批准。一个月后，中国科学家也宣布，将使用CRISPR改造免疫细胞来治疗肺癌患者。
目前的临床试验数据显示，虽然尚不能完全应用于临床，但是已经取得了很好的效果。
再就是遗传性疾病。很多遗传性疾病以传统的治疗手段效果甚微，而且大部分遗传性疾病都会为患者带来几十年的痛苦。
有了CRISPR这样强大的工具，我们或许能够结束这一切。
超过3,000种遗传性疾病的发病机制在于DNA的某一个异常突变。目前已经有人通过修改版本的CAS9，来修复身体异常的变异，达到治疗一些遗传性疾病的目的，并取得了很好的效果。
预测在十年或二十年后，我们有可能永远的治愈遗传性疾病。
但是，CRISPR在所有这些医学上的应用都有一个共同点：它们具有非常强的个体差异，以肿瘤为例，每个人的变异基因都不同，需要针对每名患者进行特异性的治疗。
除非将CRISPR用于生殖细胞或非常早期的胚胎。在原始层面上改变基因。
在2015年和2016年，南方科技大学副教授贺建奎尝试用人类胚胎完成了基因编辑，以治愈由其母亲传染的艾滋病，并顺利产下两名婴儿。但是目前仍处于医学观察阶段。同时这一事件也引起了全世界的讨论，并被很多科学家谴责。
虽然基因编辑的用处广泛，但当第一个基因编辑的婴儿诞生，那扇门就已被打开了，从此就很难再被关闭。
在早期，一些虚荣性的特征可能不被人们使用。只是用来编辑治疗一些疾病。
但是，随着基因修改变得更加容易，和我们对遗传密码的知识增强，改变虚荣特征的诱惑会越来越大。
如果你让你的后代免受老年痴呆症，何不也给他们一个完美的外貌、高强度的肌肉、过人的智力。改良人类可能成为新的标准。那么没有改良的人类会不会受到歧视？
人类现在的基因是经历过数以万年的进化和自然选择后最优化的样子。如果人类获得了和大自然抗争的力量，会不会带来不可估量的后果？
虽然CRISPR很强大，但它也不是万无一失的。
编辑错误还是会发生，它可能发生在DNA的任何地方，并可能被忽视。随着一代一代的遗传最终引发极端的影响。
至少以目前人类的知识技术水平还不能够完全了解基因的复杂作用，并避免不可预料的后果。
人类要成为自己的上帝，基因编辑可能就是最强大的工具，但是它到底是天使还是魔鬼，我们一定要谨慎对待。
如果你有任何关于基因编辑的想法或者问题，欢迎下方留言并关注我们。
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