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石野教授在分析大肠杆菌的DNA时,留意到其中包含了某种奇妙的序列,该序列的特征是存在数十个碱基构成的短序列重复多次,这个序列就是CRISPR。石野教授的研究组在1987年发表了一篇论文,其主题与CRISPR并无直接关系,但在论文的最后却大胆提到了CRISPR的重复序列。要知道,在写论文时,极少会有人记载与主题无关的内容,于是我们询问石野教授,当时为何会特意提及。他回答道,因为他对这个特征序列十分在意。
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“实在是很神奇的DNA序列,我觉得它一定具有某种特殊意义。”
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可惜的是,当时他未能进一步将该序列作为研究对象。我们感慨道:“要是再深入研究一下就好了啊。”石野教授坦诚地回答道:“确实,我也这么觉得。”
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然而就在流露出懊悔表情的下一秒钟,笑容再次回到了他的脸上。“我们现在研究的东西更加了不起。”他开心地继续说道,“是诺贝尔奖级别的哦!”但直到采访结束,他也没有透露到底是什么研究。我们所采访的,是一位深知科研乐趣、经验老道的科学家。
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面对我们不着边际的询问,石野教授都尽量给出了细致易懂的解说。从他的话语中,我们真切地感受到了他对科研的热情和深刻的洞察力。
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假如石野教授坚持对CRISPR进行研究,将会发生什么情况?我相信,他一定能解析出它的功能,甚至触及到Cas 9的存在。但在当年那种对于产业应用技术并不热衷的大学氛围之中,能否实现基因组编辑,却仍是未知数。
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通往CRISPR‐Cas 9的重要发现竟是日本科学家做出的!尽管现在万事已成定局,但每当回想起这个事实,我就会对基因组编辑相关的故事产生更深刻的理解。
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基因魔剪:改造生命的新技术 第三章 CRISPR‐Cas 9浪潮席卷美国
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CRISPR‐Cas 9中蕴藏着改变世界的能量。如今,全世界的研究者都热衷于对其进行进一步改良,其中获得了最多成果的,要数前文曾提到过的张锋博士了。正是这位科学家,确认了CRISPR‐Cas 9对于人类和小鼠同样有效。
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“明年可能会获得诺贝尔奖。”“哪怕是不认识的研究人员发邮件咨询,他也会慷慨地提供基因组编辑工具。”“毫无疑问(他)是位天才,性格坦率毫不做作。”认识他的日本研究者们如是说道。一言以蔽之,他是一位“了不起的好人”,而且还是位仅30岁出头的年轻人。
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为了会见张锋博士,我们决定前往美国东海岸的波士顿。从波士顿的爱德华·劳伦斯·洛根将军国际机场驱车一小时,来到横穿市中心的查尔斯河南岸,张锋博士的研究中心就位于排列着欧式红砖建筑的老城区附近。
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在麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology, MIT)校园背后的一角,耸立着一幢有着大企业总部风貌的高层建筑,玻璃外墙反射着眩目的日光。这就是哈佛大学与MIT共同运营的研究场所——博劳德研究所,张锋博士在所里担任主任研究员。
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基因魔剪:改造生命的新技术 机缘始于电影《侏罗纪公园》
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博劳德研究所设立于2004年,其目的是进行与医疗和生命科学相关的研究。创立者是参与了人类基因组测序计划的MIT怀海德研究所(Whitehead Institute)的埃里克·兰德(Eric Lander)博士。考虑到在封闭研究所内进行的小型项目研究能力有限,为了能进行横跨医学、生物学、化学以及工程学等多个领域的大规模合作研究,他设立了这间研究所。不仅是MIT,哈佛大学及其名下的多家医院也参与其中。目前,研究所在以基因工程为主的多个领域同时展开了最尖端的研究,以推进疾病的机理解析等工作。张锋博士于2011年1月加入博劳德研究所,之后逐渐在基因组编辑技术的开发领域取得了世界领先成就。
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进入研究所,在前台进行登记后,我们来到了张锋博士位于研究所中间楼层的办公室。房间约15平方米大小,位于角落,两面临窗,可以俯瞰波士顿街景。办公室设有宽大的木质书桌和书柜,中间是一组白色的皮质组合沙发,装修风格简洁务实又不失时尚感,感觉更像是创业公司的总裁办公室。在我们正与工作人员交谈时,张锋博士走了进来。
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“嗨!”他身穿牛仔裤和黑T恤,外搭浅蓝条纹衬衫,脚踩运动鞋,笑容满面地伸出手,和我们的工作人员逐一握手。“好年轻……”张锋博士此时只有33岁,比所有工作人员都年轻。
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“你们知道我是从什么时候开始对基因操作产生兴趣的吗?”
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负责录音的工作人员还在往他的衣领上安装用于采访的微型麦克风,张锋博士就打开了话匣子:“是在爱荷华州读小学的时候,当我在电影欣赏课上看到《侏罗纪公园》时。”他愉快地继续说道。
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11岁时,年少的张锋跟随父母从中国来到美国,在美国中部的爱荷华州长大。赴美之后不久,他就在学校观看了史蒂文·斯皮尔伯格导演的大作《侏罗纪公园》。电影中的一个场景给他留下了深刻的印象——从被封闭在琥珀中的蚊子嘴里提取出恐龙的基因,令其复活。少年张锋被电影里自由操作基因的科学家们的风采所吸引,日后,自己也成长为科学家,并且创造出了进行基因操作效率最高的方法。
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