晒晒咱的国之重器：基因编辑的精准“剪刀”

仙仙

在中国科学院干细胞与再生医学创新研究院一楼科普平台里，展示着几项最新研究成果。在干细胞药物、再生医学、解密衰老等项目中，几个小试剂盒显得有些单薄，却有重要的价值和意义。“这是一种能够快速检测新冠病毒的试剂盒，与传统的检测方法相比，它不需依赖复杂的仪器设备，更便捷、更简单、更快速。大家都做过核酸检测，专门的采样人员给被检测者采集拭子，然后由专业检测人员使用专用设备进行检测。”科普平台负责人李天达副研究员说，“这种新试剂盒不需要依赖专用检测设备，能够大大提高检测速度。这种试剂未来有望做成验孕棒样的检测试纸，实现家用及时检测。”




这种试剂是在新型基因编辑工具“CRISPR-Cas12b”基础上研发成功的。CRISPR-Cas12b是该院李伟研究员领导的科研团队自主研发的，是我国拥有CRISPR系统发明专利的基因编辑工具。




基因编辑技术是生命科学的底层技术，它仿佛一把有魔力的“剪刀”，不仅能“剪切”基因，还能用于“修补”基因。它的发现，推进了人类对生命的认知，也极大地改变了生命科学的研究形态和生命科技产业的发展。




2020年诺贝尔化学奖授予了发现基因编辑技术的两位科学家，发达国家在竞相布局基因编辑技术的相关专利和产业。“基因编辑技术在生命科学和技术领域显示出强大的生命力，在新药物的研发、遗传疾病的治疗等方面具有非常吸引人的应用前景。”李伟解释，“产业发展与核心专利技术紧密相关，如果一个国家没有自己自主知识产权的基因编辑技术，相关产业的发展就会受到钳制。”




我们可以继续用“剪刀”来解释为什么需要自己的基因编辑技术——每个家庭都不止有一把剪刀，在家庭工具箱里，有针对各种不同情况的剪刀，也需要更换更好用的剪刀。“各国科学家都在积极研发自己的‘基因剪刀’，并不断更新换代，美国已经给CRISPR-Cas9授予了专利。”李伟介绍，“与其他基因编辑工具相比，CRISPR-Cas12b更精准，也更容易在生命体中递送基因治疗药物。同时，它具有更宽广的活性温度和酸碱范围，这意味着CRISPR-Cas12b更加稳定、易于储存，也更适合体外检测——正是基于这一优势，我们开发出了那款检测新冠病毒的新试剂。”




如今，这项新技术正用于多项生命科学的基础研究和多款基因药物的研发，而李伟也在带领团队努力开发更多的基因“剪刀”。“生命科学基础研究进展与应用的距离非常近，很多情况下，我们既要进行基础研究，也要深入产业开发。”李伟每天的工作排得满满的——结束采访，他马上就要开研究组会，他说，“生命科学的进展与生命息息相关，面向人民生命健康，科技工作者责无旁贷。”



监制：张宁 廖慧


策划：李方舟 李宜蒙


配音：张悦鑫


文案：董大正


剪辑：白冰


制作：光明网新闻中心


采访：光明日报全媒体记者齐芳