神奇的剪刀：基因编辑技术！

来源：安徽大学青年科技创新中心

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引言

       基因是我们与生俱来的东西，它决定了每个人的不同。自从发现它以来，从未停下探索它的脚步，终于，功夫不负有心人，在我们的不懈努力之下，我们发现原来基因也可以编辑，从此打开了基因秘密的又一所大门，基因的神秘面纱也被我们逐渐揭开。接下来就让小创带大家来了解一下这项技术吧！

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简介

       基因编辑，就是对目标基因及其转录产物进行编辑（定向改造），实现特定DNA片段的加入、删除，特定DNA碱基的缺失、替换等，以改变目的基因或调控元件的序列、表达量或功能。基本原理是通过序列特异性的DNA结合结构域和非特异性的DNA修饰结构域组合而成的序列特异性核酸内切酶，识别染色体上的DNA靶位点，进行切割并产生DNA双链断裂，诱导DNA的损伤修复，从而实现对指定基因组的定向编辑。

       简单来说，基因编辑就是利用一个蛋白或融合蛋白作DNA分子的手术刀对目的基因进行改造。该蛋白的一部分结构可以识别，结合要编辑DNA的特定区域（这样才能把手术刀带到需要改造的基因那里），一部分结构可以对DNA进行操作（发挥手术刀的功能，定点定向改造）。

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应用领域

       基因编辑已经开始应用于基础理论研究和生产应用中，这些研究和应用，有助于生命科学的许多领域，从研究植物和动物的基因功能到人类的基因治疗。

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农业

      在农业方面，基因编辑可以对动植物进行改造，提高生产性能和产品质量，如可以培育生长速度快、营养价值高、环境友好和抗病动植物的新品系，推动基因编辑动植物上市，占领经济主战场。

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医学

      在医学方面，通过基因编辑对动物进行致病基因改造，为人类疾病提供动物模型，进行疾病研究和治疗手段开发，服务于人民生命健康，也可以利用基因编辑动植物来建立生物反应器，生产用于治疗人类疾病的生物材料和生物活性产品。

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发展争议

        2018年11月26日，南方科技大学的科学家贺建奎宣布，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。这对双胞胎的一个基因经过修改，使她们出生后即能天然抵抗艾滋病。如果这一消息属实，这是世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿，也意味着中国在基因编辑技术用于疾病预防领域实现历史性突破。

        此消息一出，立刻引起了轩然大波。

        2018年11月26日，南方科技大学发布声明，表示将基因编辑技术用于人体胚胎研究严重违背学术伦理。

        2019年1月21日，南方科技大学研究决定解除与贺建奎的劳动合同关系，终止其在校内一切教学科研活动。2月12日，斯坦福大学正在按照程序，对校内与贺建奎有关的研究人员进行审查。2019年2月，开展基因编辑婴儿实验的原南方科技大学副教授贺建奎的一篇研究论文被撤稿。

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最新突破

      2021年2月12日，中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞在Cell 在线发表题为”Genome engineering for crop improvement and future agriculture“的综述文章，该综述将重点介绍新开发的技术，同时回顾植物中基因组编辑工具的开发和使用。

       该综述描述了基于基因组编辑的新植物育种策略，并讨论了它们对农作物生产的影响，重点介绍了传统育种无法实现的基于基因组编辑的植物改良的最新进展。该综述还讨论了基因组编辑面临的挑战，在实现该技术对未来作物和粮食生产的全部潜力之前，必须克服这些挑战。

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结语

        基因编辑技术是当今时代顶尖的生命科学技术，它代表了未来人类生物科技的发展方向。相信在许多年后，人类社会一定能从中受益良多，变得更加美好。        

         大家一同期待吧！

文字、排版：台想

图源：百度百科

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