漫画 | 可以对付艾滋病？这项基因编辑技术这么强大？！
不准溜，先看看本文的框架结构！
是不是有点晕？所以要接着往下看…
在科幻小说和电影中，我们总能看到“改造基因”的桥段。超级英雄也好，复活的恐龙也好，都是因为改造了基因，才获得各种厉害的超能力。可惜，这都是科幻！
不过，你别急着灰心！其实，早在40多年前，科学家就改造过细菌的基因了。如今，随着科技的突飞猛进，基因编辑也向前发展了一大步，涌现了大量新技术。其中最热门的就是-Cas9的基因编辑技术。毫不夸张地说，这项技术的发明者，将来很可能获得诺贝尔奖！
/Cas并不是一个特定的装置，也不是一种特殊的分子，而是一大类能够编辑基因的分子生物学程序。很多细菌和古菌都会用这类程序保护自己，防止病毒修改自己的基因。在其中，有一种叫作Cas9的蛋白质参与的程序特别适合用来编辑基因，这就是我们要讲的-Cas9技术。
那么，这种技术是如何精确编辑一段生物基因的呢？我们先来简单介绍一下基因。我们知道，生物的基因通常由叫做DNA的化学分子组成。在DNA分子中，又存在4种不同的化学分子，英文缩写分别是 A、T、G、C。
这4种分子按照某种顺序排成一段序列之后，就像生命用ATGC四个字母写成了一串有含义的密码，这就形成了一个基因。我们通常说的基因编辑，指的就是修改基因中的字母。
如何才能修改其中的字母呢？第一步，我们要找到DNA序列中应该修改的那一段内容，也就是精确定位。在-Cas9技术中，有一种化学分子，叫作“向导 RNA ”，正好擅长精确定位。
首先，Cas9蛋白会解开一段DNA序列的螺旋，把其中的一对对字母分开。
接下来，Cas9蛋白携带的向导RNA就会用自己去试着匹配分开后的DNA序列中的一条单链。如果匹配成功，那就说明，这段DNA序列就是Cas9蛋白打算编辑的目标序列。
找到修改的地方之后，我们就要用到-Cas9的第二个关键化学分子—— Cas9蛋白。在原始的-Cas9技术中，这个蛋白像是一把剪刀，能根据“向导”的指示，在DNA的某个位置上剪开一个口子。
剪开口子以后，科学家就只能摊摊手，然后听天由命了。因为生物细胞发现DNA的缺口以后，会往口子里胡乱塞上一些其他的字母，把口子补起来。原来好好的基因经过这么一通乱补，功能就发生了变化——大部分时候是往坏里变，也就是失去功能，完全废掉。
如果一段生物基因完全废掉，携带它的生物也会发生相应的变化。这样一来，我们就可以通过观察生物的变化，推测这个基因有什么用处。
但是，科学家觉得，这种碰运气的基因编辑太不给力了。有没有办法，让我们能像在电脑文档中改错别字那样，精确地修改基因的内容呢？
原理是行得通的，关键就是工具趁不趁手！于是，生物技术专家对Cas9蛋白进行了改造，让它摇身一变，从一把“剪刀”变成了一名“排字工人”。经过改造以后，Cas9蛋白不再把DNA直接剪开，而是按照科学家的想法，精准地修改基因里的字母。比如，我们可以让它把一个C字改成一个T字。这样一来，我们就不再需要碰运气，而是可以一个字母一个字母地，精确地修改基因。
尝到甜头后，科学家又对这套程序进行了各种新的改造。例如，有一种改造后的 Cas9蛋白，可以在保持基因的字母不变的前提下，让一个基因变得更加活跃，或者更加低调。
别看 -Cas9的名字听起来这么冷僻，它在医学上的用处可是相当地大。例如，在2015年，《自然通讯》的一篇论文指出，-Cas9技术可以对付艾滋病。这是因为艾滋病病毒会篡改人体细胞的DNA序列，向其中写入自己的遗传信息，我们杀掉病毒之后，艾滋病毒藏在人类细胞基因内的遗传信息，仍然会制造出新的艾滋病毒。所以艾滋病非常难治愈，病情控制住以后还会复发。有了-Cas9以后，科学家就可以用它把病毒写入人体细胞的信息统统删掉，“斩草除根”，这样一来，艾滋病就没那么容易复发了。
虽然-Cas9的功能很强大，但科学家很清楚，这个技术还没有完全成熟，还有一些潜在的风险。例如，最近有研究发现，有些基因编辑工具，更容易编辑那些有癌变倾向的细胞。因此，如果科学家提取病人身上的一部分细胞进行基因编辑，再把编辑好的细胞挑出来，放回病人身上，用来治病，那么这个病人将来就有可能会患上癌症。
当然，风险是进步的动力，-Cas9存在不足，反而激励科学家努力研究，希望把它变得更先进、更安全。
我们相信，在未来的某一天，科学家一定能开发出更安全、更有效的基因编辑工具。到那时，我们就可以利用它，治疗很多与基因有关的疾病，过上更加健康，更加开心的生活。
好啦，看完了是不是很期望基因改造技术可以帮助人类战胜疾病，长命百岁呀？如果啥都木看懂也不要灰心，起码我们知道了Cas9蛋白超厉害！预祝我们一起活到可以靠基因编辑战胜疾病的那一天！
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