解读2020年诺贝尔化学奖成就

　　科普：重写生命暗码的东西——解读2020年诺贝尔化学奖成就

　　新华社北京10月7日电(记者张晓茹)2020年诺贝尔化学奖7日授予两名女科学家，以表扬她们在基因组编辑要领研究规模作出的孝敬。这里的基因组编辑要领，指的正是当下热门的CRISPR/Cas9基因编辑技能。

　　脱氧核糖核酸(DNA)是重要遗传物质，它呈螺旋互绕的双链布局，在DNA链条上含有遗传信息、具有某种成果的DNA片断就是基因。基因编辑技能可以断开DNA链条，对其举办窜改，然后从头毗连，就像人们写作时编辑文字那样。由于对DNA链条有剪断操纵，因此该技能被形象地称为“基因铰剪”。

　　基因编辑技能早在20世纪90年月就已呈现，但曾经很是耗时，甚至难以完成。操作CRISPR/Cas9基因编辑技能，可在几周时间内改变生命的暗码——DNA。  

　　CRISPR全名为“成簇的、纪律隔断的短回文反复序列”，是细菌防止病毒侵入的一种机制。2012年法国科学家埃玛纽埃勒·沙尔庞捷和美国科学家珍妮弗·道德纳颁发研究指出，她们开拓出CRISPR/Cas9基因编辑技能。这项技能随后成为生物医学史上第一种可高效、准确、措施化修改细胞基因组包罗人类基因组的东西。这种技能就是以核糖核酸(RNA)做领导，把Cas9酶带到相应的位置，然后用这种酶切割病毒DNA。

　　对比此前的技能，CRISPR/Cas9技能具有本钱低、易上手、效率高档优势，使得对基因的修剪改革“公共化”，因此风靡整个生物学界。科学界普遍认为，这是21世纪以来生物技能方面最重要的打破。这一技能曾三度入围美国《科学》杂志年度十大打破，而且在2015年被该杂志评为年度头号打破。

　　就像在科学规模时常产生的“偶尔”那样，“基因铰剪”的发明进程也出乎料想。沙尔庞捷在研究化脓性链球菌时，发明白一种未知分子——tracrRNA。她的研究显示，tracrRNA是细菌的陈腐免疫系统“CRISPR/Cas”的一部门，可以或许通过切割病毒的DNA来使病毒“缴械”，从而消除其危害。

　　沙尔庞捷2011年颁发了上述研究成就。同年，她与道德纳开始相助研究。在一次具有划时代意义的尝试中，她们对“基因铰剪”举办改革。在天然形式下，这种“铰剪”可以或许识别出病毒中的DNA。可是沙尔庞捷和道德纳发明能对“铰剪”施加节制，这样一来就能在任何预先设定的位置切割任何DNA分子。一旦DNA被切割，那么重写生命的暗码就变得简朴了。

　　从此，“基因铰剪”技能的操作次数呈爆炸性增长。在基本科研规模，跟着这一技能的应用，涌现出许多重大成就。譬喻植物研究者开拓出可以或许耐霉菌、害虫和干旱的作物；在医学规模，与该技能相关的癌症新疗法临床试验正在开展，治愈遗传性疾病有望成为现实。

　　总的来说，“基因铰剪”技能为生命科学研究开启了一个新时代，并从许多方面造福人类。诺贝尔化学奖评选委员会7日在新闻公报中说：“这个基因编辑东西拥有庞大能量，会影响到我们每小我私家。它不只在基本科学规模激发了厘革，还发生了许多创新性成就，并将带来具有独创性的新治疗要领。”

【编辑:岳川】