我們會想糾正由于遺傳或者復(fù)制出錯而產(chǎn)生的致病基因?；蛘咴谀承┣闆r下，我們會想增強農(nóng)作物、家畜，甚至人類的遺傳密碼。

　　首先我們必須要記住動物和植物是由成千上萬的細胞組成，每個細胞含有相同的DNA。只編輯一個細胞是毫無意義的：我們必須要編輯每一個細胞里的同一個基因。我們需要剪斷成千上萬個基因再黏上成千上萬個新基因。

　　并且，不是所有的細胞都容易進入——我們?nèi)绾斡|及那些深埋于骨頭或大腦內(nèi)部的細胞呢？

　　一個更好的辦法是在生命誕生之處就開始這項工作，當只有一個細胞——早期胚胎的時候就進行基因組編輯。

　　因此，我們只需要一個巨大的顯微鏡和一把微小的剪刀。這基本上就是我們所使用的。

　　Cas9是細菌中進化出來的破壞病毒的“剪刀”的技術(shù)名稱。CRISPR所指代的重復(fù)DNA序列是復(fù)合系統(tǒng)的另一部分，它會告訴剪刀要剪斷DNA的哪一部分。

　　為了使Cas9剪刀能夠精準定位，我們將其與人工引導鏈結(jié)合，該引導鏈能夠引導Cas9到匹配的DNA片段上。

　　記住，DNA有兩條鏈，兩條鏈相互配對。我們制作的引導鏈所帶的編碼只與30億對堿基對的長基因組中的一部分配對——就像谷歌搜索。我們的引導鏈確實可以梳理大量遺傳物質(zhì)，從中發(fā)現(xiàn)與之精確配對的一段。于是，我們的“剪刀”能在這個正確的位置剪切。

　　一旦Cas9剪刀在我們預(yù)想的位置上剪斷了DNA方，細胞會使用任何可利用的DNA片段去修復(fù)斷鏈。因此，我們也會注入新的想要插入的基因的DNA片段。

　　你可以使用顯微鏡和顯微注射器一起注入CRISPR/Cas9和引導鏈以及供體DNA（新基因）。或者，你可以用電流對細胞穿孔從而讓這些物質(zhì)流入，使用槍將粘附著這些物質(zhì)的小彈珠打入細胞內(nèi)，亦或通過膠囊化的方法將它們引入——將它們用脂質(zhì)小泡包裹，當小泡與細胞膜融合時會釋放出內(nèi)容物。

　　但是新基因怎么找到合適的地方嵌入？想象一下你要從30億塊中找到一塊去填補拼圖的最后一片，并且是在一個細胞內(nèi)，像百香果一樣充斥著黏糊糊的東西。

　　你會做的是制作一塊與缺口形狀相符的七巧板，并將其注入百香果內(nèi)。這樣，你只需要搖晃百香果直到這塊七巧板找到它要填補的部位并只插入在它應(yīng)該插入的位置。

　　你不需要通過顯微鏡去看基因組DNA——它們太小了。你也不需要搖晃——隨機擴散（稱為布朗運動）最終總會將這塊七巧板帶到適合它的位置。

　　首先，引導鏈會晃動著找到合適的位置讓剪刀剪斷，之后新的供體DNA會類似地排列在合適的位置并且通過DNA修復(fù)機制永久地縫合在DNA鏈中。

　　然而最Kaiyun官網(wǎng)登錄入口 開云網(wǎng)站近，新開發(fā)的CRISPR編輯系統(tǒng)已經(jīng)不需要DNA的剪切。這種情況下，CRIPSR/Cas和引導系統(tǒng)可以將酶傳遞到特定位置并改變該基因，如將A變?yōu)镚或C變成T，而不是將DNA鏈剪斷再縫補新的片段進去。

　　許多實驗使用在類似血液的培養(yǎng)基中培養(yǎng)的小鼠胚胎或細胞。其他研究人員改造干細胞，這些干細胞改造后重新注入病人體內(nèi)，重新移植到受損的器官中。

　　世界上只有少數(shù)實驗室真正在研究人類的早期胚胎。這類研究受到高度監(jiān)管和密切關(guān)注。還有一些人則研究植物細胞，因為完整的植物可以僅通過幾個細胞產(chǎn)生。

　　隨著認識的深入，CRISPR/Cas9可以利用的領(lǐng)域?qū)⒏鼜V。我們可以做很多事情，但是每個生物體和每個細胞都是不同的。而且，機體內(nèi)的一切都是相互關(guān)聯(lián)的，我們必須要考慮到意料之外的副作用，并且從倫理學的角度審視基因的修改。尤其是我們，作為一個社會整體，應(yīng)該討論并且就我們所希望實現(xiàn)的目標達成一致的認識。