【科技观察】基因编辑被列入“大规模杀伤性武器”威胁清单
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美国高级情报官员认为，基因编辑是一种大规模杀伤性武器。使用方便，难于控制。
美国国家情报总监詹姆斯·克拉珀主要负责间谍机构，相关的总计预算可达500亿美元以上
美国情报界将CRISPR视为一种对国家安全的威胁。
美国国家情报总监詹姆斯·克拉珀（James Clapper）在本周二的美国情报界年度全球威胁评估报告中，将“基因编辑”列入了“大规模杀伤性与扩散性武器”威胁清单中。
基因编辑是指在活细胞内改变DNA的几种新技术。其中使用最为普遍的是CRISPR，它在科学研究中起到了革命性的作用，由此产生了一些新物种，同时，还可能会推动新一代基因治疗在严重疾病领域内的应用。
根据该报告的评估，基因编辑的相对易用性使得美国情报界十分担忧。报告称：“鉴于这种有双向用途的技术分布广泛、成本较低、发展迅速，任何蓄意或无意的误用，都可能会引发国家安全问题或严重的经济问题”。
美国间谍首脑公开警告基因编辑是一种潜在的大规模杀伤性武器（WMD）这一做法，令一些专家大为吃惊。它是六种传统威胁中唯一的一种生物技术，所谓的传统威胁，类似于1月6日疑似在朝鲜境内发生的核爆炸、叙利亚内未公开的化学武器、以及可能违反国际条约的俄罗斯新型巡航导弹。
该报告是中央情报局、国家安全局、以及其他六个美国间谍和情报收集机构“集体智慧”的非保密版。
虽然报告中没有明确提到CRISPR，但是克拉珀显然考虑到了最新、最为通用的基因编辑技术。CRISPR技术的低成本和相对易于使用的特征，似乎已经吓坏了美国的情报机构，毕竟只需花60美元便可以在网上买到其中最基本的材料。
该报告还称：“对于一些国家主导的基因组编辑研究，其监管要求或道德标准与西方国家有很大的不同，这可能会增加制造潜在有害生物或产品的风险”。
产生这种担忧的主要原因是，生物技术属于一种“双向用途”技术，也就是说正常的科学发展也可以作为武器使用。该报告还指出了一些新的发现，“在经济全球化的背景下，找到具有相关专业知识和技术的人员也变得更加容易了。”
克拉珀没有提出任何特定的生物武器猜想，但是科学家们此前已经在猜测，CRISPR是否可以用来制造“蚊虫杀手”，是否可以制造摧毁农作物的灾害，甚至是直接破坏人类DNA的病毒。
“相对于其他领域，生物技术更加有可能为人类带来福祉，但是也极有可能会被滥用，”丹尼尔·格斯坦（Daniel Gerstein）说，他是兰德公司（RAND）的高级政策分析师及前美国国土防御部的副部长。他认为：“我们担心人们开发某种具有强大能力的病原体，但是我们也同样担忧错误应用的可能性。由于基因组是生命的本体，因此，我们可能会面临基因编辑所造成的灾难性事件。”
皮尔斯·米利特（Piers Millet）是华盛顿特区威尔逊国际学者中心（Woodrow Wilson Center）的生物武器专家，他认为克拉珀单独将基因编辑挑选出来列入大规模杀伤性武器的列表中，是“令人惊讶”的，因为制造生物武器—— 例如炭疽病毒 ——仍然需要掌握一系列的相关技术。
冷战时期达成的禁止细菌（生物）及毒素武器的发展条约，宣布生物武器项目是不合法的。美国、中国、俄罗斯、以及其他172个国家签订了这个公约。2015年9月在华沙会晤讨论这个公约的专家们考虑到生产生物武器的复杂性，认为恐怖组织开发生物武器仍然是一件比较遥远的事情。专家组认为“在可以预见的未来，仅有少数国家具有相关的应用能力。
该情报评估还特别指出，需要关注利用CRISPR技术编辑人类胚胎，从而导致下一代人产生遗传变异的可能性。基因组编辑在2015年内的迅速发展迫使美国与欧洲的一些知名生物学家，对人类生殖细胞系（与生殖相关的细胞）基因编辑的无监管状态提出了质疑，因为它可能会导致遗传基因的改变。
到目前为止，对于改变下一代基因的争论主要还是限定在伦理范畴内，而上述报告中并没有说明什么样的研发才可能被视为一种大规模杀伤性武器。但设计某种能通过改变基因来杀伤人类病毒，这种可能性还是存在的。
（来源：麻省理工科技评论，作者：Antonio Regalado）
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【基因编辑】CRISPR到底是啥玩意儿？
毫不夸张地说，近年来科学界最热门的话题莫过CRISPR。新年伊始，美国著名科学家、白宫科技顾问、MIT的兰德尔教授（Eric Lander）还专门在顶级刊物《细胞》上撰文介绍CRISPR技术发现过程中的英雄谱，并对各路英雄论功行赏，结果反而引来纷纷争议，似乎谁都不服。CRISPR到底是啥玩意儿？究竟有啥用？为啥这么大的争议呢？
简单地说，CRISPR就是一把“分子剪刀”，能够剪断DNA分子。DNA分子是遗传信息的携带者，这一论断是由美国科学家沃森（James Watson）和英国科学家克里克（FrancisCrick）在1953年做出的，是现代分子生物学的奠基石。“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞”，在传宗接代中保证生命生生不息和保证遗传性状的稳定性的艰巨任务，就是由DNA分子来承担和完成的。生物个体自己的DNA需要得到保护，不能有丝毫的差池，相反，入侵者的DNA则要极尽全力去破坏甚至销毁。
分子剪刀事实上在1970年代就被科学家发现了。细菌可以利用分子剪刀（称为“限制性内切酶”）把入侵的病毒DNA剪断，实现自我保护。 一个限制性内切酶往往只有一个固定的切口，就是说，一种限制性内切酶只能识别一种DNA特征（即识别一个DNA小片段，通常称为“限制性内切酶识别位点”），就在此位点或邻近位点把DNA一刀两断。入侵病毒的遗传物质DNA一旦被切断，它们往往就宣告灭亡。为了对付成千上万的不同病毒入侵者，不同细菌需要预备成千上万种不同的分子剪刀。这类分子剪刀虽然有效，代价也很大。人类自从发现了这类分子剪刀以后，就开始利用它们来在试管中“裁剪”DNA，获取有益的DNA（基因）用于工业生产，或者对基因进行改造和改良，正是这些充满创意的研究活动催生了始于1980年代的生物科技的革命。那么，最近发现的CRISPR与限制性内切酶相比又有什么不同，让它如此牛气呢？
与传统的限制性内切酶相比，CRISPR技术的最重要的特点是它更灵活，相当于一个“可调的分子剪刀”，一把剪刀可以识别许多不同位点，并剪断DNA，因此可以当作成千上万种不同分子剪刀使用。如果把传统的限制性内切酶比作一把钥匙，CRISPR系统就是一把万能钥匙。这样，一把钥匙在手，可以打开千把万把不同的锁。 现在的问题是，这把“可调的分子剪刀”是如何调节的呢？原来，细菌在“对付了”一个病毒以后，将它的DNA“捕获”一个片段，插入到自己的基因组（DNA）中归档，这样，下此再碰到同类病毒的入侵，细菌发现这个病毒的DNA已经存列在案，比对以后就可以迅速剪切销毁。这样，当细菌第二次受到同一个病毒感染时，就具备了对它的免疫力，被称为获得行免疫。这种机制与人类通过产生抗体对病原产生免疫的效果是极其类似的。一个细菌在碰到每一个新的病毒，都会捕获一个新的DNA片段插入自己的基因组（即DNA）中。所有的捕获自这些病原的DNA片段有序地排列在一起，并在不同的病原DNA之间置有一个小DNA片段隔开。一个细菌碰到过的入侵者越多，它的CRISPR的识别能力就越强大，细菌抵御病毒入侵的能力也就越强大。这个现象最早于1993年由西班牙科学家FranciscoMojica首先在嗜盐古细菌（Haloferax mediterranei）的基因组中发现。他观察到了大约30个碱基对（bp）长度的回文重复序列,这些序列由36bp的间隔序列隔开。CRISPR是Clusteredregularly-interspaced short palindromic repeats的简称，本意是“规则间隔的短小重复回文序列”。中文说起来很拗口，还不如说英文CRISPR来的爽快，尽管说它也蛮费劲。现在，人们已经在50%的细菌和80%的古菌基因组中找到了CRISPR系统，说明这一有效机制被广泛应用于个体防护。
最后一个问题，为什么中国人特别关注CRISPR这个新技术呢？当然，首先是这个技术的确很强大，还在不断推存出现，并且已经显示出广泛的应用前景。目前，国内外科学家们正在利用它纠正遗传缺陷，改良农牧品种等等。另一个可能的原因是来自中国的年轻科学家，MIT的张锋教授（1983年生于石家庄）在研究和开发CRISPR技术过程中作出了特殊贡献。可以说，张锋在CRISPR技术的开发过程中踢了临门一脚，充分体现了这项技术在编辑基因组（即DNA）中的价值以及这项技术的应用前景。张锋和MIT获得了CRISPR的核心专利，张锋还是诺贝尔奖的热门人选。鉴于它的应用前景以及这些应用可能创造的财富，鉴于很多科学家参与了它的不同阶段的开发，鉴于每一个贡献的重要性，争议（特别是有关知识产权的争议）当然是不可避免了。睁大眼睛，备一个小凳，准备看热闹吧。
（来源：科学网，作者：陈楠）
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