【DIY基因】创辣味蕃茄改生果颜色? 千元可买修改基因工具套装
有没有想过,基因可以DIY,修改基因也可变成兴趣班?几年前,有科学家研发出名为Crispr的基因修改技术之后,至今已发展到第三代的“Crispr-Cas9”。现在,只要花上150美元(约1164港元),你就可以在网上买一套Crispr工具套装,一尝修改基因的实验。美国有科研机构甚至已开设速成班,教授操作Crispr工具套装的方法。
科学的突破往往为人类带来好处,尤其是改善健康。近日,有科学家将“Crispr-Cas9”的系统“缩小”,传送到成年老鼠的肌肉细胞及眼睛,修改一种与年龄相关、导致牠们出现黄斑部病变而变盲的基因,成效显著,说不定日后可应用在人类身上。不过,科学的进步也往往会引起道德争议,容许所有人擅自修改动植物甚至人类的基因,或可带来严重影响,值得公众讨论。
当一般人都可以利用Crispr基因修改技术,有人可能会修改某一种真菌、某一棵植物、某一只昆虫的基因,表面看来无害,但实际上可能会为环境带来严重破坏。“问题是,我们如何能依赖个别人士,相信他们会以道德的、安全的方式操作实验?事情尚未有定论。Crispr太新了,我们必须等待答案。”美国凯斯西储大学(Case Western Reserve University)教授Maxwell Mehlman称。
有关修改基因的争议多不胜数,例如“我们应否以这种技术挽救濒临物种?”,如果我们不清楚这样做的后果,又如何下决定呢?争议虽不绝,但现在人们已可从网上购买到Crispr工具套装,价钱只是150美元(约1164港元)。不过,这个套装其实只能让你进行5个修改细菌基因的实验,并非可以用来修改其他生物的基因。位于纽约的生物实验室Genspace自去年起,已向公众提供工作坊,教授人们如何运用Crispr工具套装,4堂速成班只需400美元(约3,105港元),至今有逾80人参加。
▲Genspace的创办人Ellen Jorgensen曾在Ted Talk中说明Crispr。
在工作坊中,参与者不容许将经基因改造的生物或危险的化学品带到实验室外。如果参与者正确地利用Crispr工具修改酿酒酵母的基因,酵母的细胞就会变成红色。很多参与者都希望学习到技术后,实践个人计划。有参与者希望改变某种生果的基因,回复其古老的颜色;有人希望可以创造出辣味蕃茄。
细菌防御机制Cprispr
2012年,有科学家发现细菌防御病毒入侵时,会启动一种名为Crispr(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats)的机制。即是说,当病毒入侵细菌,注入其DNA后,细菌会有两种反应。第一,如果细菌拥有与该病毒DNA相同的间隔DNA(spacer DNA),它就会制造出一种蛋白质,去消灭病毒的DNA;如果没有这种间隔DNA,细菌就会制造出另一种蛋白质,将病毒的DNA切断,并将之复制到CRISPR系统当中。
科学家利用类似的机制,研发出修改基因的技术,至今相关技术已发展到第三代,称为“Crispr-Cas9”,比以往的修改基因技术操作更容易,更快捷,更平宜。大自然有几种细菌在启动CRISPR防御机制时会用到“Cas9”这种蛋白质,其功能就像一对“基因剪刀”,在“向导RNA”的指示下,切断目标基因。
(华尔街日报/Asian Sceintist)