曬曬咱的國之重器10：基因編輯的精準(zhǔn)“剪刀”

在中國科學(xué)院干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)創(chuàng)新研究院一樓科普平臺里，展示著幾項最新研究成果。在干細(xì)胞藥物、再生醫(yī)學(xué)、解密衰老等項目中，幾個小試劑盒顯得有些單薄，卻有重要的價值和意義。“這是一種能夠快速檢測新冠病毒的試劑盒，與傳統(tǒng)的檢測方法相比，它不需依賴復(fù)雜的儀器設(shè)備，更便捷、更簡單、更快速。大家都做過核酸檢測，專門的采樣人員給被檢測者采集拭子，然后由專業(yè)檢測人員使用專用設(shè)備進(jìn)行檢測?！笨破掌脚_負(fù)責(zé)人李天達(dá)副研究員說，“這種新試劑盒不需要依賴專用檢測設(shè)備，能夠大大提高檢測速度。這種試劑未來有望做成驗孕棒樣的檢測試紙，實現(xiàn)家用及時檢測?！?/p>

這種試劑是在新型基因編輯工具“CRISPR-Cas12b”基礎(chǔ)上研發(fā)成功的。CRISPR-Cas12b是該院李偉研究員領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊自主研發(fā)的，是我國擁有CRISPR系統(tǒng)發(fā)明專利的基因編輯工具。

圖片丨圖蟲創(chuàng)意

基因編輯技術(shù)是生命科學(xué)的底層技術(shù)，它仿佛一把有魔力的“剪刀”，不僅能“剪切”基因，還能用于“修補(bǔ)”基因。它的發(fā)現(xiàn)，推進(jìn)了人類對生命的認(rèn)知，也極大地改變了生命科學(xué)的研究形態(tài)和生命科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2020年諾貝爾化學(xué)獎授予了發(fā)現(xiàn)基因編輯技術(shù)的兩位科學(xué)家，發(fā)達(dá)國家在競相布局基因編輯技術(shù)的相關(guān)專利和產(chǎn)業(yè)。“基因編輯技術(shù)在生命科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域顯示出強(qiáng)大的生命力，在新藥物的研發(fā)、遺傳疾病的治療等方面具有非常吸引人的應(yīng)用前景?！崩顐ソ忉專爱a(chǎn)業(yè)發(fā)展與核心專利技術(shù)緊密相關(guān)，如果一個國家沒有自己自主知識產(chǎn)權(quán)的基因編輯技術(shù)，相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就會受到鉗制。”

我們可以繼續(xù)延用“剪刀”來解釋為什么需要自己的基因編輯技術(shù)——每個家庭都不止有一把剪刀，在家庭工具箱里，有針對各種不同情況的剪刀，也需要更換更好用的剪刀。“各國科學(xué)家都在積極研發(fā)自己的‘基因剪刀’，并不斷更新?lián)Q代，美國已經(jīng)給CRISPR-Cas9授予了專利。”李偉介紹，“與其他基因編輯工具相比，CRISPR-Cas12b更精準(zhǔn)，也更容易在生命體中遞送基因治療藥物。同時，它具有更寬廣的活性溫度和酸堿范圍，這意味著CRISPR-Cas12b更加穩(wěn)定、易于儲存，也更適合體外檢測——正是基于這一優(yōu)勢，我們開發(fā)出了那款檢測新冠病毒的新試劑?！?/p>

圖片丨圖蟲創(chuàng)意

如今，這項新技術(shù)正用于多項生命科學(xué)的基礎(chǔ)研究和多款基因藥物的研發(fā)，而李偉也在帶領(lǐng)團(tuán)隊努力開發(fā)更多的基因“剪刀”?！吧茖W(xué)基礎(chǔ)研究進(jìn)展與應(yīng)用的距離非常近，很多情況下，我們既要進(jìn)行基礎(chǔ)研究，也要深入產(chǎn)業(yè)開發(fā)?！崩顐ッ刻斓墓ぷ髋诺脻M滿的——結(jié)束采訪，他馬上就要開研究組會，他說，“生命科學(xué)的進(jìn)展與生命息息相關(guān)，面向人民生命健康，科技工作者責(zé)無旁貸?！?/p>

本報記者 齊芳

來源：《光明日報》（2021年12月12日 01版）

責(zé)編：王遠(yuǎn)方

編輯：孫岱 張雪瑜