日媒报道,被视为“生命设计图”的基因组(全部遗传信息)正在大幅改变医疗和农业。能自由剪贴基因、被称为“基因组编辑”的划时代技术已经出现。与此同时,对基因组进行分析的成本也急剧下降,该领域迅速活跃起来。
基因组编辑技术,尤其是CRISPR-Cas9系统,允许科学家精确修改生物体的DNA序列。这项技术起源于细菌的免疫机制,经过改造后成为强大的基因编辑工具。中美欧在基础研究和应用转化方面处于领先地位。中国在基因编辑作物和动物模型方面取得显著进展,美国则在临床试验和商业化方面领先,欧洲在伦理和监管框架上走在前列。
基因组编辑的应用前景广阔:在医疗领域,可用于治疗遗传病(如镰状细胞病、β-地中海贫血)、癌症免疫治疗(如CAR-T细胞)和传染病防治;在农业领域,可培育抗病、高产、耐逆的作物品种。然而,该技术也引发伦理争议,尤其是人类胚胎编辑可能带来的“设计婴儿”问题。国际社会正努力制定共识和监管指南。
随着测序成本下降(已降至约1000美元/全基因组),基因组数据积累加速,推动了个性化医疗和精准农业的发展。未来,基因组编辑与人工智能、合成生物学等技术的融合,将进一步拓展人类改造生命的能力。