现在,很多公司和研究机构都可以直接使用CRISPR来进行基因修改,国内科学家和研究机构在这几年也取得了很多突出进展,比如,在基因编辑灵长类等动物模型就世界领先。 未来,CRISPR的发展也有几个主要的趋势:第一是重点瞄准一些尚未开发的领域,称得上是“锦上添花”。比如,我们现在可以很方便的修改一个基因序列,那能不能同时修改多个基因呢? 举例来说就是癌症、心脏病、糖尿病、肝炎等疾病,要治疗它们所涉及到的基因不止一个。这就相当于是一个从质变到量变的过程,以前是“从0到1”,现在是“从1到10 ”或“从1到100”的跨越,即同时修改多个基因。在这一过程中,除了工业界的努力之外,基础研究人员也会有大量的工作要做。
另一个趋势是与其他类型技术的结合,比如与基因测序、基因表达的分析、疾病的模型、药物递送等技术相结合,甚至也会有和数学家的合作。 而在IT领域,我们也会结合机器学习。现在我们研究所已经和微软、IBM等公司在基础研究领域展开了合作,我们之前也和IBM共同发表过相关论文。未来和很多领域都可能会有交集,毕竟基因组本身就具有大数据的特性。 此外,CRISPR同合成生物学也会有交叉。就目前的情况来看,我认为,相对于合成生物学来说,CRISPR还会更上游一些,属于一种更为基础的技术,合成生物学会有很多潜在应用,两者会相互促进。 除了基础研究,CRISPR的实际应用方面大体可分为三块:1、在医学上可用于基因治疗;2、农业上可用于作物基因编辑;3、工业上则可以用于优化药物的研发制造等。 您能预测一下CRISPR在各产业中大规模商用时间吗? 在医学领域很可能3-5年内就有实质性的临床应用,但首先会从个别疾病比如单基因遗传病和癌症开始入手。在市场的激烈竞争下,推进速度会很快。 而在农业上的应用会更快,美国1-2年内应该会有CRISPR改良的农产品上市。美国和日本相关机构目前的倾向是CRISPR改造的特定农产品不作为转基因食品进行监管。这为公司、消费者和研究人员提供了机遇,降低了监管层面的壁垒和阻碍。
工业方面则很难去定义,比如,很多药厂很可能已经把CRISPR用于研发或生产之中,只是不会公布出来,因为一般业界不会公布具体研发或生产流程,公众也就不得而知,所以是一种潜移默化的应用。 您能描述一下CRISPR与转基因的真正区别吗? 举例来讲,袁隆平教授的杂交水稻不属于转基因,因为这个工作是把同一类作物的不同品种结合起来,使新品种具有人们所期待的一些特征和性状,过程中一般只涉及水稻。而作为转基因领域的知名企业,孟山都公司很多转基因产品的做法则是把基因在不同物种之间进行转移,把一个物种的基因片段引入到另一个物种中,以改变物种的特征和性状。 CRISPR技术能实现对基因的精确修改,使用得当就可以保证不跨越物种本身的界限。我们跳跃一点,以著名影星安吉丽娜·朱莉(Angelina Jolie)为例,如果可以利用CRISPR技术提前改造她的基因,那她患乳腺癌的几率可能会下降,同时也并没有改变她作为人类的属性。 CRISPR技术可能实现在不用经过几代作物杂交的情况下繁育出新的品种,直播,而如果可以实现多个位点的同时改造,那很多复杂品种的培育就可能一步到位。 (责任编辑:本港台直播) |