基因编辑技术最新突破,日本杂交胚胎实验,将来用于人类器移植,您怎么看

文章 1年前 (2023) admin
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日本杂交胚胎实验,将来用于人类器移植,您怎么看

我们知道不同物种之间杂交可以诞生不可育的后代,例如狮子和老虎在生物学分类上都是猫科-豹亚科-豹属下的成员,亲缘关系较近因此可以进行交配,但是产下的狮虎兽或者虎狮兽是不可育的,这也不算是真正意义上的基因交流,因为交流的基因“二代而亡”没有遗传下去。类似的情况还发生在马和驴这两个物种之间,马和驴都属于马科-马属下的成员,亲缘关系同样不远,因此可以交配诞生骡子,但骡子也是不可育的。像马驴、狮虎之间的这种杂交产生后代的情况在自然界中很少会发生,它们都属于不同物种因此是存在生殖隔离的。这是地球生物发展几十亿年积淀下来的法宝,因为生殖隔离的存在,才让不同的物种按照自己的发展进化之路前行,不会出现混乱情况。不同物种之间是有着非常明显鸿沟的,自然情况下无法跨越。但这个时候人类跳了出来,在地球上发展进化了几十万年,发展出智慧文明。拥有聪明的大脑,可以制造工具并且可以使用工具。随着科技水平的提高,我们在跃跃欲试,打破不同物种之间这个鸿沟。最典型的就是基因编辑技术,让不同物种的基因可以交流并且共同的表达。但是这样有些国家可能并不满足,在2019年日本东京大学的一个研究团队向发出申请,希望可以进行“杂交胚胎实验”,这个申请得到日本的临时批准,英国的《自然》杂志甚至还对这件事进行了专门的报道。难道宅男大军们朝思暮想的“兔耳娘”要来了?实际情况并非如此,大部分人误解了日本的这个“杂交胚胎实验”,在整个实验过程中并不涉及到交配和杂交,只不过是从细胞胚胎角度进行杂交。最终也不会得到“兔耳娘”,最多的也就是“人耳兔”吧!此次日本要进行的“杂交胚胎实验”是在动物发育的胚胎中注入人类细胞,最终希望得到含有人类细胞的个体,实际上就是嵌合体。这种的“杂交”并没有发生基因上的交流,只不是大家各长各的。类似的实验早都已经在动物之间实现过。例如此次项目的主要负责科学家中内教授,曾在2017年做过大鼠和小鼠之间的嵌合体实验。首先准备小老鼠的iPS细胞,这种细胞可以继续分化发育为成熟细胞,之后再通过基因编辑的技术,让大鼠的胚胎不具备生长出胰腺器官的能力。最后中内教授把小老鼠的细胞注射入大老鼠发育的胚胎其中,最终成长起来的个体成功发育出了胰腺,这意味着实验的成功。从这个实验延伸一下,如果把小老鼠的细胞换成人类的细胞,最终的个体中是否就拥有了人类胰腺器官?为了验证这种可能性,因此中内教授团队才向申请了进行实验,当然最终也得到了批准,目前实验正在进行中。动物之间的嵌合体实验,很多国家都已经完成了,我国去年还进行了猪和猴之间的嵌合体实验,把一种猴的细胞注入到了猪胚胎中,最终得到的“二师兄”身体内含有猴的细胞。但是把人类加入嵌合体实验,就存在伦理道德问题了,当然我们很清楚这样的实验如果成功,对于未来人类的发展是有好处的。因为可以得到完全没有排异作用的器官,这样可以用来完美的移植。但是这个过程中有一个问题需要担忧,如果嵌合体实验后的个体“像人”怎么办?这个问题时最受人关注也是令人担忧的,因此需要严格限制嵌合体中人类细胞的占比,虽然最初可以确定,但是随着发展难以预料细胞的程度,因此需要时刻的关注这个占比。当人类细胞占比超过30%以上就不允许其出生,避免其产生人类的意识,届时就无法判断其本质了。同时还有“14天原则”,含有人类细胞的胚胎最多只能在体外培养14天。当然凡是涉及到此类的实验都应该谨慎地对待,例如2018年基因编辑婴儿的出生,这对双胞胎婴儿的(CCR5)基因被修改,让她们可以天然地抵抗艾滋病病毒HIV。虽然目的性很好,但是却严重违背了伦理道德问题,是不应该发生的。日本正在进行的“杂交胚胎实验”,抛开外在看本质,目的性也是好的,但是最终发展到什么程度还需要走着看。霍金在生前就曾预言过,未来可会出现超级人类,他们的出现对于人类文明的发展来说实际上就是灾难。文/科学黑洞,图片来源网络侵删。

基因编辑技术如何操作

什么是基因编辑技术我们首先要知道,人体是一个由很多细胞组成的,基因则住在每个细胞里。基因像是人身体里的“代码”,规定了每种细胞做什么样的工作,从而对免疫系统产生影响。基因编辑技术就是让人类对特定DN段进行敲除或加入,目前最流行的就CRISPR/Cas9技术CRISPR/Cas9可以让基因编辑如同我们在电脑上剪切、复制、粘贴资料一样。有了“基因编辑器”,人类能通过基因编辑调整免疫系统,甚至可以让身体发生特定变化。举个例子:在艾滋病感染过程中,HIV病毒以CD4+T细胞为目标发动猛烈攻击。CD4+T细胞是人体免疫系统重要的“守军”,病毒一旦干掉它们,人体就会丧失免疫功能。病毒要想攻入CD4+T细胞,需要找到细胞表面叫做CCR5或CXCR4的受体,才能够发动进攻,所以,我们用基因编辑把CCR5或CXCR4的基因改一改,让HIV找不到它们,就可以了。由于编辑CXCR4可能影响胚胎发育,且多数HIV都通过CCR5受体进行入侵,国内某团队敲掉了CCR5基因的32个碱基,使其蛋白无常穿膜表达于细胞膜上,病毒就找不到目标了。这就是基因编辑。优点: 1.告别固有疾病:固有疾病由父母的基因传给子女。利用基因工程,科学家可以防止这些疾病流向胚胎。正如我们所知,基因突变被认为是许多疾病和综合征的原因;基因编辑在彻底根除某些疾病中起着至关重要的作用。摆脱这些疾病可能是医学科学史上的一个巨大里程碑。 2.寿命更长、更健康:随着许多疾病的消失,人们的生活也会更健康、更长寿,因为由 家族遗传的冠心病等疾病导致的不幸死亡会减少。基因工程可以使人类的基因更强,更有效地对抗某些导致疾病和低生活质量的缺陷。拥有更健康的身体,更安全的疾病和更好的防御,基因编辑可以是一个巨大的优势。 3.让未来更美好:一个国家的未来掌握在下一代手中。通过在出生前进行基因筛查,许多儿童可以免于出生后继续影响其生活的先天性疾病 的严酷现实。如果可以筛查,也可以尽早治愈。这也可以有助于使国家的未来更加健康和发达。如果允许基因工程成为我国医疗实践的一部分,一些阻碍儿童发展的疾病也可以治愈。出生缺陷是可以治愈的,也许有一天没有人会天生残疾。如果运用得当,基因工程将是一种真正的福气。 4.长得好看有什么不好?所以你有张大的鼻孔,你妻子的整个家谱上都有一双小眼睛。如果你不想让你的新生儿变成一只鼻子和眼睛都像迷你大猩猩的样子,这有什么错呢?据你所知,这个孩子在基因工程的帮助下会长得很漂亮,并会感谢你的努力。在经历了种种担忧之后,我们接受了整形手术,如今人们不再评判你是否做过鼻子整形手术,但是这需要时间。缺点: 1.不是完美的:在这个世界上没有人是完美的。即使是鸟类和植物,有时也有天生的缺陷。人类也不应该得到他们想要的一切。美貌、智慧、金钱、没有疾病、不怕面对不可预知的事情——这些因素加在一起会导致无与伦比的傲慢。我们的世界已经注定要在种族主义、差异、对他人的不宽容、对美的既定规则以及我们对他人的一切评判之下灭亡。你能想象基因编辑能做些什么让那些买不起的人的情况变得更糟吗?他们将像第三世界的公民一样生活在其他人中间。 2.现在就知道还为时过早:基因编辑出现的时间并不长。人体是有史以来最复杂的机制。科学还没有解释为什么一个人在几个小时前精神还很好,眨眼之间就死了,但突然间却出了问题。如果出了什么差错,后果可能比人们所能理解的还要糟糕——因为迄今为止还没有遇到过这样的事情。基因编辑技术还需要更多的研究,并确保其功能和安全性。3.扮演上帝:如果你不是无神论者,你会同意自然界的一切都有一个平衡。善与恶、美与丑、健康与疾病、生与死- -都是维持和维护人类基础的平衡的一部分。疾病和糟糕的时期从一开始就存在。对较小疾病的更多解决方案正在导致对我们从未知道的新疾病的认识。试图打破这种平衡的努力最终可能会带来严重的后果。当身体放弃它的自然力量时,活得更久是一种负担而不是幸福。 4.你想让自己的孩子是设计婴儿吗?孩子应该具有父母的身体和情感特征。这就是我们喜欢它和想要它的。为什么说父母对自己的孩子有无法解释的爱和崇拜,而不是对别人的孩子?这是因为他们在孩子身上看到了自己的影子。母亲的眼睛,父亲的头发,母亲的肤色,父亲的可爱的小酒窝,这些都使孩子受到所有人的喜爱。 最后,基因编辑仍然是一个有争议的话题。对于我个人而言,这种违反伦理道德的技术,我内心是的。

未来基因编辑技术在人类身上的应用,会因马太效应彻底固化阶层吗

马太效应指的是强者愈强,弱者愈弱的现象。生活中随处可见这样的例子,有钱的人越来越有钱,而穷人越来越穷。这是社会的现实,我们不能否认。未来基因编辑技术一旦诞生,确认无害后,最先应用的肯定是富人。这样富人的后代,是带有完美基因的,刚出来又领先了我们的孩子一步。这项技术很长时间内,都不会普及,就会形成垄断和阶级固化。再者就算普及了,穷人也可能只能用得起编辑非决定性基因的技术。人之道,损不足以奉有余,自古莫不如是。不过国家会平衡两者,使不足和有余都控制在适当的范围。

科学家是否已能够利用CRISPR方法同时编辑多个基因

答案是肯定的,crispr cas9自2012年诞生,通过这些年的发展已经相当成熟,并应用于各个领域。在植物种已经能轻松同时编辑三个以上基因。而且,该技术已经衍生出很多其他功能,前景广阔。

量子基因编辑技术

基因编辑又称基因组编辑或基因组工程,是一种新兴的比较精确的能对生物体基因组特定目标基因进行修饰的一种基因工程技术或过程。

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