11月26日,人民網(wǎng)等媒體報道,在第二屆國際人類基因組編輯峰會召開前一日,來自中國深圳南方科技大學的賀建奎團隊突然宣布,一對名為露露和娜娜的基因編輯嬰兒于11月在中國健康誕生。這對雙胞胎的一個基因經(jīng)過修改,使她們出生后即能天然抵抗艾滋病。
“基因編輯嬰兒”是指利用CRISPR基因編輯技術修改受精卵或早期胚胎的基因。這個技術以前也有很多研究者做過,但是都會在胚胎發(fā)育極早期就中止。讓修改過的胚胎完全發(fā)育直到誕生,這是第一次。
這次編輯是把編碼CCR5蛋白的基因修改成了它的變體CCR5Δ32,也就是少了32個堿基對。
這一改變最大的好處是,擁有它的人對HIV-1有很強的抗性。不能說這意味著對艾滋病完全徹底的免疫——HIV病毒的毒株很多——但這個抗性是很明顯的。(不幸的是,它不能保護中國目前最流行的毒株。)
同時,CCR5Δ32也有缺點,會對感染后的炎癥反應帶來不良影響,比如遭受一些黃病毒屬病毒(如西尼羅河病毒或者蜱攜帶的腦炎)感染后,有更高概率出現(xiàn)嚴重的癥狀。流感的死亡率可能也會隨之增加。
盡管基因剪刀CRISPR/Cas9被視為目前最好的基因編輯工具,但是,這一工具的可靠性仍待檢驗。CRISPR/Cas9技術主要由兩部分組成:一是sgRNA,通過堿基互補配對與基因組特異結(jié)合;其次是Cas9核酸酶,可靶定到具下游特定基因組序列進行切割。
但是,無論是中國還是國外,都有大量研究表明,CRISPR/Cas9的脫靶現(xiàn)象嚴重,也就是不能編輯目標基因,如防范艾滋病的CCR5基因就是目標基因。
中國科學院生化細胞研究所的李勁松團隊利用CRISPR/Cas9基因剪刀對引起小鼠白內(nèi)障遺傳疾病的Crygc基因進行修復,可把修復的小鼠生殖細胞中的Crygc基因傳遞到下一代。但是,結(jié)果發(fā)現(xiàn),CRISPR/Cas9有嚴重脫靶現(xiàn)象,高達40%的脫靶率。
在人類胚胎編輯里,脫靶就是大問題了,因為你只有一個檢測窗口——那就是胚胎早期。等到胚胎發(fā)育起來再發(fā)現(xiàn)問題那就晚了,總不能把一整個活人給扔掉。而且,這個人長大成人之后還要結(jié)婚生子的,脫靶帶來的錯誤編輯還會傳給后代。
所以,“基因編輯嬰兒”事件一出,舉世皆驚:朋友圈、微博刷屏熱搜;普羅大眾、科普作者、生物學家眾說紛紜;技術安全、人倫綱常、生命哲學,各個角度的疑問和困惑讓一些人憂心忡忡…
目前,122位科學家在新浪微博“知識分子”賬號上發(fā)布聯(lián)合聲明,對“首例免疫艾滋病基因編輯嬰兒”進行強烈譴責。
國家衛(wèi)健委生命倫理專家委員會的一位委員稱:“這是重大的倫理問題,醫(yī)院倫理委員會沒有資格審查涉及人類基因這樣的臨床試驗,應向上一級、甚至國家相關部門提交。”
北京大學分子醫(yī)學研究所研究員劉穎的是這樣說的:1.基因編輯技術的脫靶效應會帶來何種后果是完全未知的;2. CCR5缺失已經(jīng)被實驗證實會造成免疫缺陷,導致其他病毒的易感甚至腫瘤的發(fā)生。
CRISPR/Cas9基因編輯技術共同發(fā)明人、諾貝爾獎熱門人選、加州大學伯克利分校Jennifer Doudna教授發(fā)表聲明,表示基因編輯研究必須繼續(xù),呼吁大眾保持理智和冷靜:
It is essential that this news not detract from the many important clinical efforts to use CRISPR technology to treat and cure disease in adults and in children. Public and transparent discussion of the many uses of genome editing technology must continue, as is happening over the next three days at the Human Genome Editing Summit in Hong Kong
另一位CRISPR/Cas9基因編輯技術先驅(qū)、諾貝爾熱門人選,麻省理工學院張鋒教授則呼吁暫時凍結(jié)該項研究:
Given the current state of the technology, I’m in favor of a moratorium on implantation of edited embryos, which seems to be the intention of the CCR5 trial, until we have come up with a thoughtful set of safety requirements first.
基因組編輯國際峰會組委會則發(fā)表聲明,稱臨床的基因編輯嬰兒在極端情形下是可以接受的,中國臨床基因編輯嬰兒試驗是否滿足這樣的條件有待確定:
One such study, a 2017 report by the U.S. National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine, concluded that clinical trials might be permitted after peer-reviewed preclinical research further clarifies the potential risks and benefits, only for compelling medical reasons in the absence of reasonable alternatives, and with maximum transparency and strict oversight. A second major report, released in 2018, which was the result of an independent inquiry by the Nuffield Council on Bioethics in the U.K., also specifies “circumstances in which heritable genome editing interventions should be permitted.” Whether the clinical protocols that resulted in the births in China conformed with the guidance in these studies remains to be determined.
對于當前各界的種種觀點,我們不予置評,但是我們唯一肯定的是:基因編輯是當今生物醫(yī)療科學界一項熱門的前沿科技,雖然引發(fā)了不少倫理爭議,但這些并沒有阻礙它在科學研究領域里的推進……
在生物技術不斷發(fā)展壯大的現(xiàn)今社會,21世紀,隨著生物技術的蓬勃發(fā)展,使得當今生物科研人才成為了國際人才競爭的焦點之一。生物學的知識面和臨床醫(yī)學有一定的交叉,特別是在基因技術、生物工程等領域。
生物學技術是全球發(fā)展最快的高技術之一。70年代發(fā)明了重組DNA技術和雜交瘤技術;80年代建立了細胞大規(guī)模培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因技術,現(xiàn)代生物技術〈基因工程〉制藥始于八十年代初,特別是發(fā)明了pcr技術,使現(xiàn)代生物技術的發(fā)展突飛猛進,90年代,隨著人類基因組計劃以及重要農(nóng)作物和微生物基因組計劃的實施和信息技術的滲入,相繼發(fā)展起了功能基因組學,生物信息學,組合化學,生物芯片技術以及一系列的自動化分析測試和藥物篩選技術和裝備。目前,各種新興的生物技術已被廣泛地應用于醫(yī)療,農(nóng)業(yè),生物加工,資源開發(fā)利用,環(huán)境保護,并對制藥等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了深刻的影響。
生物學課程通常是課堂教學和實驗室教學相結(jié)合,學生有機會參加實習和合作項目,并學習如何分析數(shù)據(jù)和寫試驗報告。
在遺傳學課程中,你將學習識別動植物的分子和細胞的遺傳性,還將涉及人類遺傳紊亂和 DNA 技術。在實驗室課程中,你常常需要獨立研究果蠅、霉菌、細菌和病毒。在生態(tài)學課程中,你將學習動植物和環(huán)境的關系,用計算機和統(tǒng)計方法來分析采集到的數(shù)據(jù)。學習生物學最大的挑戰(zhàn)在于你必須處理和學習大量的信息,同時,你必須重視實驗室課程。
生物學就業(yè)方向與薪水
實驗室研究員3-5萬美金/年
化驗分析員3-5萬美金/年
臨床研究5-13萬美金/年
軟件開發(fā)6-12萬美金/年
生物工業(yè)管理4-10萬美金/年
生物醫(yī)學院校推薦:
倫敦大學學院(UCL)
Biomedical Sciences MSc
倫敦大學學院(UCL)的生物醫(yī)學科學碩士課程為生物醫(yī)學科學的研究和培訓提供廣泛學習經(jīng)驗的機會,致力于提高學生在生物醫(yī)學就業(yè)領域的競爭力,也有很多學生是已經(jīng)在該領域就業(yè),還選擇在此繼續(xù)學習和研究生涯的。
該計劃的總體目標是讓學生更深入地了解生物系統(tǒng)的發(fā)展,結(jié)構(gòu)和功能,同時了解分子,細胞和系統(tǒng)水平的正常功能和功能障礙的機制。學生將獲得并實施調(diào)查機制和發(fā)展該領域知識所需的研究方法技能。
該項目包括一個30學分的實踐項目,而可選的研究領域包括:神經(jīng)科學的進展、健康與疾病的生理學、人類遺傳學進展、癌癥和個性化藥物、細胞信號、神經(jīng)退行性疾病,以及生物科學管理。
學校要求學生具有生物醫(yī)學、生命科學或相關學科領域的背景;GPA80以上;雅思總分7.0以上,單項不低于6.5。
MSc Biomedical Sciences Research
布里斯托大學的該項目匯集了生物醫(yī)學科學中許多學科領域的專業(yè)知識,為學生提供當前該領域的研究興趣的幾個關鍵領域的培訓。該計劃側(cè)重于實驗科學,并且是研究型的課程。學校還會為學生提供實用的實驗經(jīng)驗,并可使用世界最先進的設施和技術。
同時,這也是一個靈活的項目,學生將可以選擇感興趣的領域深入研究,讓學生有機會研究生物醫(yī)學科學中的一系列不同主題。學生還可以參與到校外的實踐項目,比如Southmead醫(yī)院,布里斯托爾牙科學院或布里斯托爾心臟研究所等。
小班化教學也是布里斯托的生物醫(yī)學項目的特點之一,該項目的教學和研究經(jīng)過精心平衡。比如,在12周的研究項目時間內(nèi),學生不需要參加講座,可以專注于自己的項目。當然,學校也注重培養(yǎng)學生的演講技巧,報告撰寫技巧和工作規(guī)劃技巧。
許多學生在學成之后會繼續(xù)攻讀博士學位,而其他人則在工業(yè),教學和醫(yī)療培訓等領域就業(yè)。學校要求學生具有:生物化學、生物物理、生命科學、化學或物理等相關專業(yè)背景;GPA80以上;雅思7.0,單項不低于6.5。
MSc Biomedical Sciences
格拉斯哥大學在QS生物科學領域的排名中位居世界前100,在英國國也是前十的行列。這個項目提供了能夠開展生物醫(yī)學科學研究生涯所需的各種現(xiàn)代分子生物學技術和培訓。除了領域前沿的技能和理論,學生還將獲得寶貴的實踐研究經(jīng)驗。
該項目類似于生物醫(yī)學科學的純研究項目,但在課程的第一部分有更多的理論教學,而研究項目會在晚些時候開始。這樣,學生可以在開始研究工作之前有更多時間獲取知識和技能。項目注重理論和實踐結(jié)合,不管是想攻讀更高學位或進入生物醫(yī)學職業(yè),學校都提供了出色的培訓。
該項目的核心課程包括:疾病的分子遺傳學、生物醫(yī)學科學的高等技能、設計研究項目
和實驗室研究項目等??蛇x修的課程包括:藥物開發(fā)和臨床試驗、藥物發(fā)現(xiàn)、新興病毒、癌癥科學、神經(jīng)科學:體內(nèi)模型,以及技術轉(zhuǎn)讓和生物科學的商業(yè)化。
學校要求學生具有相關的專業(yè)背景,GPA78以上;雅思6.5,單項不低于6.0
Molecular Biosciences (Medical Biosciences)
巴斯大學的項目旨在讓學生了解生物系統(tǒng)的分子基礎,并著重應用這些知識來改善人類健康和疾病,食品生物安全和可持續(xù)生物技術。與臨床和行業(yè)合作伙伴協(xié)商設計的課程是巴斯的生物醫(yī)學項目獨特之處,旨在為學生提供分子生物科學領域所需的專業(yè)知識和實踐技能。
巴斯大學的這個項目專攻醫(yī)學生物科學,側(cè)重于研究人體健康和疾病的分子與遺傳基礎,使用生物技術辦法提升當前研究。學生將在巴斯的細胞和發(fā)育生物學研究小組內(nèi)學習,在那里,學生可以學習應用尖端方法,如CrispR,以了解人類疾病的分子和遺傳基礎。
學生將與研究人員密切合作,研究涉及分子、細胞、遺傳和表觀遺傳過程如何支撐人類發(fā)展(如干細胞技術和再生醫(yī)學),人類疾?。ㄈ绨┌Y)和衰老(如神經(jīng)退行性疾?。┑戎匾獑栴}。
學校要求學生具有生物科學、醫(yī)學、獸醫(yī)或相關學科的背景;網(wǎng)大排名TOP 250內(nèi),GPA需要75以上;網(wǎng)大排名TOP205+的,GPA需要80以上;雅思總分不低于6.5,單項不低于6.0。
MSc Biomedical Science
倫敦瑪麗女王大學的生物醫(yī)學項目將為致力于在生物醫(yī)學科學領域發(fā)展的學生提供持續(xù)的發(fā)展的基礎學習和實踐,旨在為畢業(yè)生提供在醫(yī)療保健系統(tǒng)內(nèi)發(fā)展和推進專業(yè)科學服務所需的知識和技能。
這個項目還可以選擇全日制學習、兼職學習和和遠程學習。還有與英國NHS體系的專家進行交流的機會,學生可以在先進豐富的環(huán)境中學習知識和進行項目研究。必修課程包括:臨床微生物學概論、分子生物學與發(fā)病機制、公共衛(wèi)生和傳染病控制、抗菌劑,以及臨床微生物學和感染控制等。
實踐項目是課程的重要組成部分,旨在為學生提供最大的實踐經(jīng)驗,特別是在醫(yī)學微生物學方面,鼓勵學生將領域內(nèi)的現(xiàn)行做法與他們的學習聯(lián)系起來,并根據(jù)他們的所學與同學和專家批判性地評估這些技術。實踐課程在專門建造的教學實驗室中教授,實驗室配備了所有必要的材料和一流的設備,并以常規(guī)臨床微生物學實驗室為基礎。
學校要求學生具備生物醫(yī)學相關的專業(yè)背景;211/985院校的,GPA80以上;雅思總分不低于7.0,單項不低于6.0。
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