7月20日报道 据美国《纽约时报》网站6月27日报道，10年前，珍妮弗·杜德纳和她的同事们发表了一项对细菌基因的试管研究结果。当研究论文在2012年6月底由《科学》周刊发表时，它并没有成为头条新闻。事实上，在接下来的几周里，它也根本没有制造任何新闻。
回忆当年的情形，杜德纳怀疑这种不受关注是不是因为她和同事为论文选择了一个不给力的题目：《适应性细菌免疫中可编程、双RNA引导的DNA核酸内切酶》。
加利福尼亚大学伯克利分校的生物化学家杜德纳在接受采访时说：“我想，倘若我今天写这篇论文，我会选择不一样的题目。”
这一发现远非深奥的研究成果，它指出了一种新的DNA编辑技术——一种甚至会让改变人类基因成为可能的方法。
她说：“我记得，当我们发表这篇论文时，心里非常真切地觉得，这就像是在比赛中打响发令枪一样。”
在短短10年时间里，“规律成簇间隔短回文重复系统”（CRISPR）技术已经成为现代生物学最受赞誉的发明之一。它正在迅速改变医学研究人员研究疾病的方式：癌症生物学家正在利用这种方法发现肿瘤细胞隐藏的弱点。医生们正在利用CRISPR技术对导致遗传疾病的基因进行编辑。
哈佛大学生物学家刘如谦说：“人类基因编辑的时代不是在路上。它已经到达。”
影响远超医学
但是CRISPR技术的影响远远超出了医学范畴。进化生物学家们正在利用这一技术研究尼安德特人的大脑，并调查我们的类人猿祖先是如何失去尾巴的。植物生物学家已经编辑了种子，以培育含有新的维生素或抵御疾病能力的作物。其中的一些作物可能会在未来几年内被摆上超市货架。
CRISPR技术已经如此迅速地产生影响，以至于杜德纳和她的合作者、柏林马克斯·普朗克病原学研究所的埃马纽埃尔·沙尔庞捷获得了2020年诺贝尔化学奖。诺贝尔奖委员会称赞她们在2012年的研究是一个划时代的实验。
杜德纳很早就意识到CRISPR技术会造成若干棘手的伦理问题，经过了10年的发展后，这些问题比以往任何时候都更加紧迫。
即将到来的CRISPR改变作物的浪潮将会养活全世界并帮助贫困的农民，抑或只是让投资这项技术的农业综合企业巨头变得更加富有？基于CRISPR技术的医学将会改善全世界弱势人群的健康，抑或会带来百万美元的价格标签？
关于CRISPR技术最深刻的伦理问题是，子孙后代会如何利用这项技术来改变人类胚胎。随着CRISPR技术的不断完善，对人类胚胎进行编辑可能最终成为治疗各种疾病的安全、有效的方法。
到那时，在实验室对胚胎中的致病基因进行修复是否会变得可以接受，甚至习以为常？如果父母们希望为胚胎嵌入他们更看重的特征——例如与身高、眼睛颜色或智力水平有关的特征，又会怎样？
加拿大达尔豪西大学的生物伦理学家弗朗索瓦丝·贝利斯担心，公众仍未准备好面对此类问题。她说：“我对于人们在多大程度上理解问题的要害持怀疑态度。让人们变得更好与制造更好的人是有区别的。”
并非从零开始
杜德纳和沙尔庞捷并不是从零开始发明她们的基因编辑方法的。她们从细菌那里借来了分子工具。
在上世纪80年代，微生物学家在细菌中发现了一些令人费解的DNA片段，这些DNA片段后来被称为CRISPR。进一步的研究揭示，细菌利用这些CRISPR序列作为抵御入侵病毒的武器。
细菌把这些序列转化为被称为RNA的遗传物质，后者可以精确地附着到一段很短的入侵病毒基因段落上。这些RNA分子所携带的蛋白质起到类似于“分子剪刀”的作用，可以剪切掉病毒基因从而阻止感染。
在杜德纳和沙尔庞捷研究CRISPR技术的时候，她们意识到这一系统或许能让她们剪切出一段自己选择的DNA序列。而她们需要做的只是制造一段与之匹配的RNA片段。
为了测试这种革命性的设想，她们制作了一批相同的DNA片段。接着她们制作了另一批RNA分子，并对所有这些分子进行编程，以便对准DNA上的相同点位。最后，她们把DNA、RNA和分子剪刀一起混合在试管中。她们发现，许多DNA分子被精准地从正确的点位上剪切了下来。
一连数个月，杜德纳看管着一系列不分昼夜的实验，以便弄清CRISPR技术是否不仅在试管中有效，而且在活细胞中也有效。她使劲催促自己的团队，怀疑其他许多科学家也在进行这项研究。这种直觉很快被证明是正确的。
