21 学术座谈会（下） (第2/2页)

“既然你学过基因学，那应该知道基因编辑的方法分为几种，怎么肯定基因能量公司是利用成簇规律间隔短回文重复技术实现基因编辑的呢？”

“确实，基因编辑分为四种，其一，巨型核酸酶，众所周知，常用的限制酶在切割DNA方面是有效的，但它们通常在多个位点进行识别和切割，特异性较差，而巨型核酸酶是最特异的天然存在的核酸酶，所以它也是四种方法中效率最差的，受到其DNA结合元件和切割元件制约，它在每1，000个核苷酸中才能识别一个潜在的靶标，而且这种方法的精确度都是不可预测的。显然，基因能量公司不会选择这种办法。”

“其二，锌指核酸酶，锌指核酸酶是一个经过人工修饰的核酸酶，它通过将一个锌指DNA结合结构域与核酸酶的一个DNA切割结构域融合而产生。通过设计锌指结构域就可以实现对目的基因的特定DNA序列的靶向切割，这也使得锌指核酸酶能够定位于复杂基因组内的独特的靶向序列。通过利用内源DNA修复机制，锌指核酸酶可用于精确修饰高等生物的基因组。ZFN也就是锌指核酸酶，虽然克服了巨型核酸酶的局限性，在每140个核苷酸中可有一个识别位点，但因为DNA结合元件的相互影响，ZFN同巨型核酸酶差别不大，两种方法的精确度都是不可预测的。”

“其三，转录激活样效应因子核酸酶，简称TALEN，TALEN是经过基因工程改造后的可以切割特定DNA序列的限制酶。TALEN是通过将一个TAL效应子DNA结合结构域与核酸酶的一个DNA切割结构域融合而获得的。TALENs可以被设计成与几乎任何所需的DNA序列结合，因此当与核酸酶结合时，DNA可以在特定位置进行切割。TALEN比前两种方法更高效，而且准确率也是所有方法中最高的，但遗憾的是，TALEN只能针对特定的DNA进行切割，所以这导致其成本太高。”

“最后一种方法，那就是成簇规律间隔短回文重复技术，CRISPR-Cas是原核生物免疫系统，赋予原核生物对如存在于质粒和噬菌体中的外来遗传物质的抗性，是一种获得性免疫系统，携带间隔序列的RNA有助于Cas蛋白识别并切割外源致病DNA。其它RNA指导的Cas蛋白切割外源RNA，CRISPR核酸酶相比TALEN的精确度略低，但它确有一个其他三种方法都不具备的优势，那就是可以使用其~80nt CRISPR sgRNA直接定位不同的DNA序列，以此可大大节约成本的同时，还能大大提高时效性。所以，如果我是基因能量公司高层，肯定会选择成簇规律间隔短回文重复技术。”

就在秦然讲解的时候，不少生物基因学暗暗点头，他们听得出，秦然不是说大话，他真的自学过生物基因学，并且在生物基因学上的造诣不低，水平至少和生物基因学一级高工持平。因为随便去拉十个普通生物基因学的研究人员，恐怕有九个都不能将基因编辑的四种方法阐述清楚。

但秦然的讲解还没有结束。

“相比巨型核酸酶和锌指核酸酶，CRISPR-Cas的精确度已经很高了，但脱靶效应仍然是基因编辑中最大的副作用......”

此时有专家打断秦然：

“CRISPR-Cas9技术发明人之一詹妮弗·杜德纳三年前已经证实，抗 CRISPR蛋白能将 CRISPR导致的脱靶效应降低四分之一，其中“AcrllA4”的蛋白甚至能将脱靶效应发生率减少 4倍，而整个过程中目标位点的基因编辑没有受到丝毫影响，还有”

秦然不紧不慢抢过话头：“你是想说去年3月18日，约瑟夫·邦迪-德努米团队在李斯特细菌中发现了 4种能够阻断 CRISPR-Cas9活性的蛋白质，其中包括 AcrllA4蛋白。4月25日，他们团队又在从一种脑膜炎细菌中发现了另 3种这类蛋白质。”

“额！”被打断话的专家一愣，秦然说的，好像真是他准备说的。

等等，感觉哪里不对，是了，你一个机械类的科研人员，关注生物基因技术干嘛，这不是抢饭碗嘛，难道要逼着我们搞生物基因的去学机械？

秦然继续说下去。

“抗 CRISPR蛋白能将 CRISPR导致的脱靶效应降低四分之一，“AcrllA4”的蛋白甚至能将脱靶效应发生率减少 4倍，但即使这样，仍然达不到TALEN95.7%的精确率，脱靶效应仍然存在。即便将来可以把这个精确度提升到99%，那也还有1%的几率脱靶。就像硅元素，实验室能制出99.9999999999%的硅，单仍有十亿分之一的杂质。”

“相比十亿分之一的几率，1%太大，我们就假设脱靶效应的几率是十亿分之一，在这个数字足够小了吧，但相比动物身体中庞大的DNA数目，双方做乘法得出的数字依然巨大。”

“我们可以拿人体为例子简单推算一下，人体由40-60万亿个细胞组成，我们取中间值50万亿，每个细胞含30亿个碱基对，当然，这是大致推算，就不排除红细胞、生殖细胞、线粒体等特殊存在。也就是说，人体大约有1500万亿亿个碱基对，想要对这么多碱基对进行编辑，即便将脱靶效应的几率降到十亿分之一，仍然会150万亿次产生脱靶效应。这个数字，依旧庞大到无法想象。”

“脱靶效应会引发什么样的后果呢，去年8月30日，国外一篇名为“Unexpected mutations after CRISPR-Cas9 editing in vivo”的论文提到过，论文称，CRISPS能够引入数百种意想不到的突变到基因组，其中包括了单核苷酸突变和基因组非编码区域的突变。”

“所以我个人认为，芝加哥出现的巨兽，之所以表现出强烈的攻击性，和脱靶突变有关。”

当秦然抛出自己的观点，瞬间，整个会议室都轰动了。