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本书是一篇纪实报告,目的在于阐明这项令人震惊的技术的概况以及它对我们生活的影响。书中以同等的态度对待基因组编辑的利弊两面,以免助长不必要的焦虑与恐慌。身为执笔人,我的初衷是通过传达这项技术的真相,为其被社会接纳奠定基础。
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本书的结构如下:首先,为了通俗易懂地说明基因组编辑到底是一种什么样的技术,介绍了京都大学等研究团队所开展的增加真鲷肌肉量的研究(第一章)。其次,通过将这项技术与基因重组等基因工程学的现有技术进行对比,解说其工作方式,概览基因组编辑技术所带来的冲击(第二章)。然后,以实地采访为基础,揭示基因组编辑技术广为人知的契机——第三代CRISPR‐Cas 9——在美国的普及状态和原因(第三章)。
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接下来,为了探讨基因组编辑用于品种改良和医疗领域的可能性,我们对各国的研究开发现状进行了汇总(第四章、第五章)。最后,整理了该技术存在的问题和我们应当知晓的论点,对基因组编辑席卷日本的现状,以及对我们日常生活息息相关的具体影响做了一个总结(第六章)。
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为了撰写本书,我们还对节目制作时获得的种种消息分别进行了追加采访,以求尽可能地确保信息的及时性。
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我认为,书中所描绘的基因组编辑的可能性及其未来图景,绝非荒唐无稽。今后,一定还会有各种远超我们想象的利用方法被不断创造出来。总有一天我们会开始回顾,世界的面貌和人类的价值观都因基因组编辑及其衍生技术而发生了怎样的改变。希望在未来的教科书里,基因组编辑能被写入历史,成为人类发展与历史的伟大里程碑。不仅如此,对于研究者们是如何当机立断地肩负起责任和使命,消灭本书中所指出的种种隐患的,希望也能被一同记录下来。到那时,基因组编辑作为研究者与全社会齐心协力成就的伟业,一定会被铭刻在科学史之中。
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我们所制作的节目以及本书,如果能在其中略尽一份绵薄之力,将是无上的荣幸。
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NHK广岛放送局新闻主管 松永道隆
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基因魔剪:改造生命的新技术 第一章 生物已经开始改变
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“好像有一种叫作基因组编辑的划时代技术,我们要不要去采访一下呢?”
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那是2014年9月,某个忙碌于节目编辑工作的不眠之夜,新闻主管忽然在我们小憩聊天时说了这么一句话。当时,经京都放送局专门负责科学领域的新闻主管牵头,我们组建了一支由NHK京都放送局和大阪放送局的记者、制作人以及导演组成的采访组,并以这个阵容制作了多期报道最新科学成果的节目。从京都放送局到山中伸弥教授任所长的京都大学iPS细胞研究所只有十分钟车程,借助这个地利,我们平时就经常围绕iPS细胞研究等生命科学领域的话题进行采访。但即便如此,大家对“基因组编辑”这一技术却依然感到陌生。
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归根到底,所谓的“基因组”到底是什么?
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我们就从这一点开始说起吧。
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在我们的细胞之中存在着“基因”,正是它决定着“我”这个人类的“设定”——个子是高是矮,发色是黑是黄……通常而言,来自双亲的遗传信息在继承时经过完美融合,才形成了“我”这样一个人,这是不受个人喜好控制的“命中注定”。因此,就算我们再怎么渴望“变成像某某明星那样的美女”,也不可能一夜之间变美。
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不止是人类,其他生物如狗、金枪鱼、土豆等,也都是基于继承“双亲”的遗传信息而形成的。说白了,所谓基因,就是一本用于制造我们人类个体的说明书,而某个生物所拥有的全部遗传信息则被称为“基因组”。这也就意味着,基因组通常是不可能发生改变的。然而,基因组编辑这一技术,居然能够通过对基因组进行“编辑”,从而“改变基因所记载的信息”。不仅如此,如今似乎已经产生了纯粹依靠编辑基因信息而诞生的生物……
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听到“改变基因所记载的信息”这句话,最先浮现在脑海中的应该就是“基因重组技术”[1]吧。在超市的食品生鲜区,我们也经常能看到写着“基因重组食品”[2]的标签。
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于是我向主管请教,基因组编辑和基因重组两者有什么不同,却没有获得明确的答案。当然,区别肯定是有的,主管再三强调,基因组编辑“据说真的是很厉害的技术”,“采访绝对会很有意思,放眼全世界,也还没有几家媒体意识到这项技术的革命性”。
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的确,基因重组这个词很耳熟,但我们数得出来的也就只有大豆和玉米,那么基因组编辑是否仅能惠及其他食物?它能够作为基因重组的替代技术,这本身就已极具分量,那么这项技术可否进一步应用于人类呢?
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在我眼前,有一位做视频的编辑正忙着对VTR录像进行剪切粘贴,这是字面意义所言的“编辑”。那么,对生物的基因也能像对录像带这样简单地进行编辑吗?对于这个疑问,如果答案确实是“可能”,那么,我们的未来毫无疑问将会因此而产生巨大的变化。在了解科学领域时,人们往往会因为难以看透某项研究所蕴藏的潜力而深切地感受到“伟大”与“可怕”的一体两面性。采访,正是揭示个中真相的最佳捷径。我们就此开始了针对基因组编辑的探访。
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基因魔剪:改造生命的新技术 不存在于自然界的荷兰乳牛
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2014年秋天,我们的第一位采访对象是京都大学研究生院农学研究科的木下政人助教。木下助教的小组在农学研究科之中具体的研究方向是“应用生物科学”和“海洋生物功能学”。他的实验室能把青鳉(medaka)等鱼类改造成研究用的实验动物。
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实验室位于农学部研究大楼的五楼,在一间大房间中,数名学生正在操作电脑。作为专门研究海洋生物的实验室,屋内还安置了一个游动着各种鱼类的大水槽。我向附近的学生打了声招呼,随即被引荐到了木下助教位于里间的研究室。
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