“基因剪刀”折桂今年诺贝尔化学奖

发表时间:2020-10-09 09:16来源:解放日报

埃玛纽埃勒·沙尔庞捷,1968年出生于法国,现任德国柏林马克斯·普朗克病原学研究室主任。

珍妮弗·道德纳,1964年生于美国,现任美国加利福尼亚大学伯克利分校教授。 新华社发

  瑞典皇家科学院昨天宣布,将2020年诺贝尔化学奖授予法国女科学家埃玛纽埃勒·沙尔庞捷和美国女科学家珍妮弗·道德纳,以表彰她们在基因组编辑方法研究领域作出的贡献。瑞典皇家科学院常任秘书戈兰·汉松当天在皇家科学院公布了获奖者名单及主要成就。汉松说,今年的获奖研究成果是“基因剪刀——重写生命密码的工具”。

  一个具有革命性的发现

  “基因剪刀”一经问世就迅速应用于世界各地的实验室。2015年,《科学》将它评为年度十大突破之首。那么,这是一把怎样的“基因剪刀”呢?

  “基因编辑技术其实已存在了一段时间,但早期技术识别基因序列比较麻烦,难以广泛地在普通实验室里操作。2012年,这两位科学家首次在体外证明了CRISPR/Cas9的切割活性,从理论上说,通过一段RNA介导,就可以靶向切割任意的DNA链,大大降低了基因编辑的门槛。这就好比过去,我们只能在照相馆拍照,现在有了手机,随时随地都可以拍照了。”中国科学院上海营养与健康研究所杨力研究员告诉记者。

  “这一技术包含两个元件,一个是sgRNA,另一个是Cas9,前者就像是一个导航仪,可以设定路线,把Cas9带到目的地,在那里对基因进行精准剪辑和修饰。”中科院分子细胞科学卓越创新中心(生化与细胞所)李劲松研究员介绍,这项研究为人类基因治疗提供了一个新的思路。

  中科院上海植物逆境生物学研究中心朱健康研究员,几年前利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,在水稻中开发了一种简单高效的碱基改变方法。朱健康告诉记者:“CRISPR/Cas9基因编辑技术就像是一个导弹系统,可以精准定位和发射,从而找到我们想要修复的碱基,这对于未来提高水稻产量、品质、抗旱性及其它性状提供了一项新的技术路线,确实称得上是一个具有革命性的发现。”

  应用已呈现爆发式增长

  今年,诺贝尔化学奖首次同时授予两位女性科学家。在这之前,只有5位女性获得过诺贝尔化学奖。第一位获此殊荣的女性居里夫人,她1911年与丈夫一同获奖,第二位获奖女性则是他们的女儿。

  作为一位女性科学家,上海交通大学医学院上海市免疫学研究所教授王颖为此感到自豪。她说,目前在生命科学、生物医药和化学领域,涌现了许多杰出的女科学家,“这些领域需要敏锐的观察力和一双灵巧的手,因为需要做实验,女性有一定优势,完全可以做出和男性一样重要的贡献。”埃玛纽埃勒·沙尔庞捷和珍妮弗·道德纳的获奖,无疑将鼓舞更多女性勇攀科学之巅。

  王颖认为,“能在这么短的时间里拿到诺贝尔奖,说明学界充分肯定这项技术,它从原创到应用已呈现出爆发式增长,未来将会给人类健康带来巨大变化。”王颖介绍,“基因剪刀”技术在很多领域都有商业应用价值,这一成果在诞生之初就拥有专利,获得了巨额融资,堪称产学研结合的典范。

  美国麻省理工学院的80后华裔科学家张锋最早在哺乳动物细胞内证明了“基因剪刀”的可行性,之前也被视为诺贝尔奖的热门人选。这次他没有获奖,王颖坦言“有点令人意外”。记者 黄海华 侍佳妮


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