我們會(huì)想糾正由于遺傳或者復(fù)制出錯(cuò)而產(chǎn)生的致病基因?；蛘咴谀承┣闆r下，我們會(huì)想增強(qiáng)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(dòng)物和植物是由成千上萬的細(xì)胞組成，每個(gè)細(xì)胞含有相同的DNA。只編輯一個(gè)細(xì)胞是毫無意義的：我們必須要編輯每一個(gè)細(xì)胞里的同一個(gè)基因。我們需要剪斷成千上萬個(gè)基因再黏上成千上萬個(gè)新基因。

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

　　一個(gè)更好的辦法是在生命誕生之處就開始這項(xiàng)工作，當(dāng)只有一個(gè)細(xì)胞——早期胚胎的時(shí)候就進(jìn)行基因組編輯。

　　因此，我們只需要一個(gè)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(xì)菌中進(jìn)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(huì)告訴剪刀要剪斷DNA的哪一部分。

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

　　記住，DNA有兩條鏈，兩條鏈相互配對(duì)。我們制作的引導(dǎo)鏈所帶的編碼只與30億對(duì)堿基對(duì)的長(zhǎng)基因組中的一部分配對(duì)——就像谷歌搜索。我們的引導(dǎo)鏈確實(shí)可以梳理大量遺傳物質(zhì)，從中發(fā)現(xiàn)與之精確配對(duì)的一段。于是，我們的“剪刀”能在這個(gè)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(xì)胞會(huì)使用任何可利用的DNA片段去修復(fù)斷鏈。因此，我們也會(huì)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(dǎo)鏈以及供體DNA（新基因）?；蛘撸憧梢杂秒娏鲗?duì)細(xì)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(xì)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(dāng)小泡與細(xì)胞膜融合時(shí)會(huì)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(bǔ)拼圖的最后一片，并且是在一個(gè)細(xì)胞內(nèi)，像百香果一樣充斥著黏糊糊的東西。

　　你會(huì)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(bǔ)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(jī)擴(kuò)散（稱為布朗運(yùn)動(dòng)）最終總會(huì)將這塊七巧板帶到適合它的位置。

　　首先，引導(dǎo)鏈會(huì)晃動(dòng)著找到合適的位置讓剪刀剪斷，之后新的供體DNA會(huì)類似地排列在合適的位置并且通過DNA修復(fù)機(jī)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(dǎo)系統(tǒng)可以將酶?jìng)鬟f到特定位置并改變?cè)摶?，如將A變?yōu)镚或C變成T，而不是將DNA鏈剪斷再縫補(bǔ)新的片段進(jìn)去。

　　許多實(shí)驗(yàn)使用在類似血液的培養(yǎng)基中培養(yǎng)的小鼠胚胎或細(xì)胞。其他研究人員改造干細(xì)胞，這些干細(xì)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(shí)驗(yàn)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(xì)胞，因?yàn)橥暾闹参锟梢詢H通過幾個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生。

　　隨著認(rèn)識(shí)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(gè)生物體和每個(gè)細(xì)胞都是不同的。而且，機(jī)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(xué)的角度審視基因的修改。尤其是我們，作為一個(gè)社會(huì)整體，應(yīng)該討論并且就我們所希望實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)達(dá)成一致的認(rèn)識(shí)。