不做人的小剪刀(相关技术背景科普，大白话版)（2/4）

筑师的蓝图，提供了解析和探索生命的指南。

在过去的几十年间，遗传学手段帮助我们理解了许多人类基因的功能。当我们发现某个疾病患者体内存在某个基因的功能缺失，便自然而然地将这个基因与他的疾病联系在一起。比如白化病、血友病，甚至更为复杂的某些癌症和代谢疾病，都可以用如此简单的手段加以研究。

紧接着，我们马上也可以想象，如果有一天我们能够改造基因，就能消灭某些顽疾，甚至是增强某些机能。

于是我们真的这么做了。

在过去的50年间，多种基因编辑相继诞生，让我们真正成为了生命的设计师，能够修改生命的蓝图，从而治愈某些疾病。

首先，要从crispr技术说起，因为这一个，最为有趣，也最为传奇。

早年间，一些科学家在研究大肠杆菌的时候，偶然间发现它的基因组dna上有一些看起来怪里怪气的重复结构：有一段29碱基的序列反复出现了5次，两两之间都被32个碱基形成的看起来杂乱无章的序列隔开了。

大家都知道，dna作为遗传物质，它的功能就是通过“中心法则”生产蛋白质。要么直接生产，要么辅助生产，而这种串联起来的重复结构看上去两者都挨不上边。

几年后，科学家弗朗西斯科莫西卡在另一种细菌——地中海嗜盐菌里又一次发现了这种古怪的重复序列。大肠杆菌和地中海嗜盐菌，从生活环境到进化历史都毫无相似之处可言，这让他十分疑惑。

于是他在海量的微生物中继续寻找，竟然在20种不同微生物中都发现了类似的重复dna结构，把它们命名为crispr。

显然，crispr不可能是偶然现象，它一定是有着非常重要乃至性命攸关的生物功能。因为自然选择不允许这么多毫不相干的物种，同时保留一段相同的废物dna。

经过漫长的研究，他终于发现，这些dna序列不止存在于细菌中，而是和许多病毒的基因组序列高度一致。是细菌在基因组里收藏了这些病毒不同角度的快照。

这些携带着某种病毒信息的crispr序列具有病毒疫苗的功能，可以让细菌免于被这种病毒入侵。如果把这种crispr转移到另一种细菌中，也同样能让新的细菌具有免疫力。

和人类的免疫功能类似。细菌会把细胞内存在的所有dna都一一抓来和crispr序列仔细比对，一旦发现两者完全一致，就意味着病毒在细胞内出现了，于是立刻启动防御机制。