谁发明了基因编辑工具CRISPR-Cas9?
时间:2016-01-11 17:01 来源:药源 作者:药源 点击:次
CRISPR-Cas9基因编辑技术被誉为自DNA双螺旋结构发现以来基因工程领域最重要的突破。该技术源自细菌和古细菌中的一种天然免疫系统,用于对抗入侵病毒和外源DNA。其核心机制是:原核生物将外源DNA片段整合到CRISPR位点,转录生成crRNA,引导Cas9核酸酶根据序列互补原则切割外源核酸。因此,CRISPR-Cas9由一段介导RNA和Cas9蛋白组成,可在基因组特定位置进行剪切,实现DNA的删除或添加。该技术不仅广泛应用于基础研究和药物开发,还可用于修复突变基因,治疗遗传疾病。2015年,《科学》杂志将其评为年度突破性发现。 关于CRISPR-Cas9的发明权,需从基础研究、人类细胞应用和专利法律三个层面分析。基础研究方面,加州大学伯克利分校的Jennifer Doudna教授和德国亥姆霍兹医学研究中心的Emmanuelle Charpentier教授于2012年6月在《科学》杂志上首次报道了将细菌免疫系统改造为CRISPR-Cas9基因编辑工具的研究,证明了其在体外切割任意DNA链的能力,并讨论了在活细胞中编辑基因的可行性。两人因此获得2014年生命科学突破奖。 在人类细胞应用方面,2013年1月,哈佛大学George Church实验室和麻省理工学院/哈佛Broad研究所的张锋团队在同一期《科学》杂志上证实了CRISPR-Cas9在人类细胞中的成功应用。随后,Doudna也发表了类似结果。 专利方面,Doudna和Charpentier于2012年5月25日提交了首个CRISPR-Cas9专利申请,涵盖155项权利要求,但尚未获得授权。张锋于2012年12月12日提交了针对真核生物应用的专利,并通过快速通道于2014年4月获得首个授权(US8697359),目前已有14项美国专利和4项欧洲专利获批。由于专利申请早于2013年3月16日的“first to file”规则改革,美国仍采用“first to invent”原则,因此专利归属取决于谁能证明更早发明。张锋的实验室笔记本显示其2011年已开始相关研究,而Doudna/Charpentier的申请更早,但需证明其基础研究使细胞应用变得显而易见。 综上,Jennifer Doudna、Emmanuelle Charpentier、张锋和George Church均为CRISPR-Cas9技术的独立发明者,其中Doudna和Charpentier侧重基础研究,张锋和Church在人类细胞应用方面贡献突出。最终专利归属将由证据决定。 (责任编辑:泉水) |