11月26日，由中國科學(xué)家賀建奎團隊發(fā)布的“世界首例免疫艾滋病的基因編輯嬰兒誕生”的消息引起了科學(xué)界和生物醫(yī)學(xué)界的巨大震動，也引發(fā)了公眾對于此次實驗安全性和倫理性的質(zhì)疑?？茖W(xué)家們質(zhì)疑的焦點就是，“基因編輯技術(shù)”早就應(yīng)用于動植物的實驗，而尚未應(yīng)用在人類的胚胎細胞，存在巨大的風(fēng)險和不確定性。

　　確實，基因編輯技術(shù)在動植物的試驗研究上已經(jīng)由來已久，不僅在實驗室大熱，也被廣泛應(yīng)用于田間和農(nóng)場，人們利用這種工具來改造動物和植物，以期獲得更優(yōu)質(zhì)、更高產(chǎn)的品種。而用于“照明”的基因編輯技術(shù)也有很多案例。

　　“發(fā)光”植物

　　看過電影《阿發(fā)達》的人可能會對這一幕印象深刻“到處都是會發(fā)光的植物，即使到了深夜，森林里也是一片璀璨光芒。”現(xiàn)在，科學(xué)家和一些企業(yè)正在讓這一景象成為現(xiàn)實，他們的愿景便是希望路邊上的樹木、家里的植物能夠像燈那樣自我發(fā)光，并成為新一代環(huán)保節(jié)能照明體。

　　早在2013年，就有媒體報道，美國的研發(fā)團隊正在研究“可持續(xù)發(fā)光植物”項目，讓植物未來可以作為夜間照明。據(jù)科學(xué)家介紹，大約有二十多種生物具有生物熒光屬性，像螢火蟲、短尾魷魚、深海琵琶魚。研發(fā)團隊采用了合成生物學(xué)技術(shù)，從這些生物的 DNA 中提取生成熒光素的基因，并利用特殊的細菌，將這段基因序列植入到植物的 DNA 內(nèi)，然后使他們單性繁殖，從而得到這種能夠發(fā)光的植物的種子。

　　2014年，美國科學(xué)家就培育出一種發(fā)光植物，叫做“星光阿凡達”，星光阿凡達是世界上第一種發(fā)光植物。他們對花煙草盆栽植物進行了基因改良，能夠持續(xù)發(fā)光。星光阿凡達類似于螢火蟲，其“發(fā)光機制”嵌入細胞之中，在2－3個月植物生存狀態(tài)下，可持續(xù)釋放可見光。這種發(fā)光植物的光亮度可與星光相媲美，在夜晚黑暗的房間里，該植物能夠持續(xù)發(fā)光，人們的眼睛需要幾分鐘時間來適應(yīng)這種環(huán)境。

△星光阿凡達

　　2015年，美國的一家公司Genome Compiler 也研發(fā)出可以自我發(fā)光的植物Glowing Plant，并在官網(wǎng)進行出售，一株Glowing Plant發(fā)光植物售價100美元（約合人民幣620元），一包GlowingPlant Seeds發(fā)光植物種子售價在40美元（約合人民幣248元），里面有50到100顆種子，自己種出發(fā)光植物。據(jù)了解，該機構(gòu)正在研究發(fā)光的玫瑰花。

△發(fā)光植物Glowing Plant

　　在國內(nèi)，去年5月，云南的科學(xué)家團隊在首次培育成功了夜光植物，科學(xué)家通過生物工程技術(shù)，將海洋發(fā)光微生物的基因?qū)氲搅吮臼蠠煵葜参锛毎?，?jīng)過植物組織培養(yǎng)和篩選后，獲得了該夜光植物，填補了我國有關(guān)技術(shù)的空白，為該技術(shù)在國內(nèi)的進一步應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

△云南科學(xué)家團隊培育的夜光植物

　　據(jù)項目的主要負責(zé)人，云南納博科技的段康介紹，過去生物工程培育的發(fā)光植物必須在藍紫光的照射下佩戴眼鏡才能看到熒光，或者加入熒光素底物實現(xiàn)短暫的發(fā)光，發(fā)光強度肉眼也不可見，不能在夜晚自主發(fā)光，而我國培育的這株植物則完全不同，它可以在黑暗條件下持續(xù)自主發(fā)光，亮度可以達到星光的水平，能夠照亮一定的范圍。

 

　　“發(fā)光”動物

　　除了植物之外，“照明”基因編輯技術(shù)同樣應(yīng)用到了動物的身上。

　　2011年，美國科學(xué)家培育出能夠抵御貓科免疫缺陷病毒的發(fā)光貓，他們希望通過培育發(fā)光貓尋找到治療艾滋病的手段。研究過程中，他們借助一種可抵御一種類似艾滋病病毒的病毒的基因?qū)邑圖NA進行改造，同時利用一種來自熒光水母的基因讓它們的身體在綠色紫外線照射下發(fā)光。

 

△發(fā)光貓

　　此項研究的目的旨在驗證一種防止短尾猿感染艾滋病的天然蛋白質(zhì)如何在貓身上發(fā)揮作用。植入家貓的兩種基因彼此聯(lián)系在一起，水母基因用于追蹤另一個基因。在紫外線的照射下，轉(zhuǎn)基因家貓發(fā)出怪誕的綠光，說明蛋白質(zhì)已經(jīng)成功植入它們的組織，這項技術(shù)發(fā)揮作用。

　　這項技術(shù)跟賀建奎團隊的基因編輯嬰兒項目類似。研究過程中，美國梅奧診所的研究人員利用無害病毒將基因植入來自卵巢被切除的貓的卵子。一種基因產(chǎn)生熒光蛋白，另一種基因產(chǎn)生的蛋白可對抗貓科免疫缺陷病毒(貓科版的艾滋病病毒)。

　　隨后，他們利用試管受精讓卵子受精，而后植入代孕母親體內(nèi)。經(jīng)過22次嘗試，他們培育出5只發(fā)光貓，最后存活3只。其中2只身體健康，另1只則患上疾病，但研究人員并不認為患病與基因改造有關(guān)。而2只發(fā)光貓已經(jīng)孕育了自己的后代，子女同樣攜帶這些新基因。

 

△夏威夷大學(xué)培育的8只小兔中，有兩只能夠發(fā)光

　　兩年后，另一種動物“熒光兔子”誕生。這項研究是由美國夏威夷大學(xué)和兩所土耳其大學(xué)共同合作完成的，科學(xué)家們將發(fā)光水母的DNA注入了兔子的體內(nèi)，培育出這種能夠發(fā)光的“熒光兔子”。

　　據(jù)科學(xué)家介紹，這項兔子是通過人工授精的方式進行培育的。研究人員首先從一只成年母兔體內(nèi)取出胚胎。隨后他們將質(zhì)粒注入其中。

　　質(zhì)粒又稱細胞附殖粒，是附加到細胞中的非細胞的染色體或核區(qū)DNA原有的能夠自主復(fù)制的較小的DNA分子。其內(nèi)部含有來自水母DNA的酶物質(zhì)，以及一種被稱作“piggyBAC”的工具，后者的作用是轉(zhuǎn)運前面提到的酶物質(zhì)。按照設(shè)計，一旦完成使命，piggyBAC工具便會自動分解。隨后卵子就被重新植入母體。以上整個過程持續(xù)時間不超過半個小時，但是在母兔完成整個妊娠分娩過程之前，你不知道最后到底會是什么結(jié)果。

　　事實上，水母的發(fā)光基因植入兔子體內(nèi)并沒有什么實際的用途，這樣做只不過是為了“顯而易見”的告訴科學(xué)家們這樣的轉(zhuǎn)基因技術(shù)是成功可行的。

　　拋除倫理問題，不可否認，基因編輯技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)上帶來的積極作用。但是最為重要的安全性才是科學(xué)家和普通大眾最為關(guān)注的問題，因為基因編輯技術(shù)并不成熟，但該技術(shù)的風(fēng)險目前還無法評估，后果不得而知。就像科學(xué)家們說的那樣，含有編輯過基因的生物生命周期及生長是否會受到影響，是否會出現(xiàn)生物變異，是否影響后代以及整個人類的基因，都是未知數(shù)。

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來源：中國照明網(wǎng)