麻省理工教授张锋： CRISPR 将在气候问题上大放异彩

今年的冬季达沃斯已经落幕。这一届的达沃斯同样关注了诸多科技议题，其中，在有关生物技术的讨论中，我们看到了一个熟悉的身影——来自 MIT 的 CRISPR 技术领头人，张锋教授。

在名为“未来的冲击：不寻常科技”的分论坛中，这位学术大神首先针对 CRISPR 的振奋之处发表了自己的观点。

他说：“CRISPR 有着许多应用。在医疗方面，如果我们知道是哪个基因突变引起了癌症或者代谢性疾病，我们就可以利用 CRISPR 改造体内的细胞并重新输入体内从而摆脱这种疾病；在农业方面，我们可以利用 CRISPR 把多种有益的基因，如抗药、抗旱、抗虫基因快速且正确地整合到作物的基因组中，从而提高作物的产量。但尤其让我振奋的是现在的我们不仅可以‘读’基因，而且可以‘写’基因。前者的实现有赖于近年来基因测序技术的快速成熟和普及；后者的实现则是因为基因编辑技术的出现和高速发展。这两者的结合使基因片段从一个物种转移到另一个物种成为可能。例如，几年前，曾经有研究将来自深海一种鱼类的防冻基因插入到草莓基因组中，并成功培植出防寒草莓。事实上，随着实现基因组测序的物种越来越多，我们就有更多可能发现有利于物种在自然界中生存的基因，然后可以把其中部分基因转移到濒临灭绝的物种中来帮助它们生存。”

主持人还问到张锋这样一个问题：“你怎么看待通过基因编辑的手段改造海洋微生物系统以改善环境如增加甲烷吸收？”

他认为，整个过程一定要备加小心。“因为生物是一个很复杂的体系，在细胞中往往有成千上万个基因，互相之间又有着紧密的联系，所以当你编辑其中一个基因时，很难预测它会如何影响其他基因的表达。可以举个例子，几年前，研究者发现 CCR5 基因缺失的个体对艾滋病病毒是免疫的。也许大家都会认为，要是能用基因编辑手段去掉我们的 CCR5 基因该有多好。然而，后来的研究发现缺失这个基因的个体感染西尼罗病毒 (West Nile Virus, WNV) 的风险明显比正常人高很多。因此，如果用 CRISPR 将所有人的 CCR5 基因敲除，那么当这个病毒流感爆发时，事态将一发不可收拾。编辑海洋微生物的基因组也一样，我们必须非常非常得小心以避免这种后果的发生”，他说。

那么，考虑到解决全球温室效应问题迫在眉睫，到底 CRISPR 发展到哪个程度时，我们可以尝试改造海洋微生物了？张锋认为前提是要能在这些微生物中建立一个“回路”，当我们把这些改造生物放生后，万一出现意外，我们能够立刻切断这个“回路”。

除此之外，张锋还表达了他对 CRISPR 在气候变化中作用的看法。“我认为 CRISPR 在气候变化中将发挥的作用指日可待。因为我们现在逐渐开始知道编码一个生物体，我们可以尝试建立可控制的‘回路’来进行基因编辑，所以在基因编辑被激活后，我们还有可能能够重新恢复原始状态”，他说。主持人则继续发问：“当你不知道一个系统是如何工作的，你怎么知道怎样关闭这个系统呢？”张锋回答到，AI 可以帮助我们拿到更多生物学的数据，不仅是基因序列，还包括它们直接的互相作用，因此能帮助我们预测编辑一个基因后，其他的基因水平将会如何变化。

从他的回答以及现场嘉宾的反映中，我们能看出来，CRISPR 近年来的快速发展备受众人关注。随着技术的不断成熟并且和其他技术的融合、交叉，在不久的未来，CRISPR 势必将在许多方面如环境保护方面大放异彩。

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