提起基因編輯，關注諾獎的肯定會想到2020年10月，被授予諾貝爾化學獎的兩位女得主；不關注的則可能想到了賀建奎的基因編輯嬰兒事件。毋庸置疑，任何科技的進步，都為將人類提供更高更廣的空間，尤其是這項價格比較「親民」的基因編輯技術。。。今天我們就來聊聊基因編輯這項技術。。。
基因編輯的兩位得主：Emmanuelle Charpentier和Jennifer A. Doudna
1.她們共同發現了基因技術中最先進工具: CRISPR/Cas9（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats，CRISPR）。
2.利用該技術，人類可以精準地修改動物、植物和微生物的 DNA。而且，和以往的技術相比，這項技術最大的優勢是：廉價。
簡直低廉到任何一個實驗室都可以做，比如我都做過crispr/cas9，並設計了全基因組敲除多個基因研究的實驗（目前正在進行中）
這項技術對生命科學產生了革命性的影響，從此我們治療疾病有了全新的手段，過去遺傳性疾病的治癒成了一種可能，並且也可能為治療癌症提供工具。
當然，也包括那種冒天下之大不韙的基因編輯人類胚胎的也蠢蠢欲動（比如賀建奎）。
一，什麼是基因編輯，基因編輯能做什麼？為什麼會被授予基因編輯呢？
在開始前，我們先簡單地了解下基因編輯。
大家都知道，生物的性狀本質上是由基因控制的，不同的基因變化會造成很多差異。
比如，有的人愛吃香菜，有的人不愛吃香菜，會覺得香菜有一股肥皂味。
而其背後的本質是人體的一個基因發生了一個位點的突變。
那麼，如果我們可以控制這些位點，豈不是就可以改變這些性狀了？
答案正式如此。
因此科學家們一直想著如何編輯基因，當然，也研究了很多手段。
最原始的是天然變異。
基因複製並不是百分之百精確地，會隨機發生變異。這成為了很多時候我們獲取基因變異的天然辦法。
比如我們的雜交水稻（雜交水稻無論是雄敗還是其他雜交材料，本質上都是基因變異，是一種在未搞清楚負責基因的時候利用基因變異來進行人工優化的做法），我們的各種家養動物，都是利用天然變異來進行的。
後來人們開始有意識地尋找引發基因變異的辦法。
比如用紫外線或者X光誘變。
比如用化學物質誘變。
甚至還有用太空技術誘變的。
這些技術的好處是可以使得基因變異，但是缺點是不可控制，往往是隨機變異。
後來，隨著生物技術的前進，人們尋找到了新的基因編輯技術。
比如鋅指核酸酶，比如TALEN，這些技術讓基因編輯更加快速了，也更加精準了。
不過，還差了那麼一點意思。
而本次獲得諾獎的CRISPR技術，則是一種非常優越的技術。
首先，CRISPR是什麼？
其實，這是幾個單詞的縮寫，Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats。中文名是「常見回文重複序列簇集」。
這個東西，其實不是人類擁有的，而是來自於微生物。
CRISPR/Cas9其實是天然存在的，大家知道微生物可不像人類這麼有完善的抵抗能力，所以經常受到各種外源的基因影響，比如各種病毒可以直接幹掉微生物（如噬菌體等），甚至有的微生物可以直接從其他微生物中獲取DNA讓自己變性（也就是大家熟悉的天然轉基因——基因水平轉移）。
那麼，微生物一定有一套自己來調整和控制的辦法，或者說，微生物一定有自己的免疫系統，在21世紀初，其實已經知道了這套系統，也就是細菌可以用CRISPR系統來防禦病毒攻擊。
不同生物有不同的CRISPR系統，這個系統也有不同的策略，但是大家發現，有一個叫做CRISPR RNA的分子是其中的關鍵，不過當時人們大多不太感興趣，畢竟那個年代，克隆，幹細胞都是大火的東西。
相比於人類有強大的免疫系統，微生物往往是單細胞，所以它們更容易受到外來基因的攻擊。
比如典型的就是病毒可以入侵並攻擊微生物的基因。
微生物為了應對外來攻擊，發展出了一套系統，就是利用CRISPR系統來切割入侵的基因，從而避免其影響自身。
而本次兩位諾獎得主就是研究CRISPR系統的，她們共同發現了微生物應對入侵基因的關鍵因子：tracrRNA、CRISPR RNA 和Cas9 蛋白。
而Charpentier就對這個比較感興趣，這是因為她本身是微生物研究領域的，她特別好奇鏈球菌基因組是如何產生這個調節性調節RNAs及其位點識別機制。2008年獲得了該細菌產生的所有小RNAs的序列，並進一步找出了一種比較特殊的RNA，當時稱作trans-activating CRISPR RNA（tracrRNA）。
進一步，Charpentier和另一位諾獎得主Jennifer A. Doudna一起探索了tracrRNA發揮功效的方式，最後找到三個核心組件：tracrRNA、CRISPR RNA 和Cas9 蛋白。
這三者可以將入侵的DNA切割，然後降解。
那麼，這給科學家一種提示，我們可不可以用這套系統來切割其他基因組呢？
於是她們嘗試了在其他生物中進行研究，發現果然可行。
CRISPR可以切割DNA，然後讓DNA發生損傷。
這個時候我們可以趁機把我們想要編輯的部分導入進去。
進一步，所有生物都擁有的修復系統會把基因組修復。
而這個修復的過程，會「錯誤」地把那段我們編輯的部分一起當做自己的DNA進行修復。
於是，我們就實現了基因編輯。
這種編輯，有一種「狸貓換太子」的感覺。
而這套系統具有非常強大的編輯能力，幾乎能編輯各種動物、植物和微生物，正因為如此，一問世就馬上獲得了全世界的關注。
此外，這套系統非常的廉價，可以讓全世界的實驗室都使用，於是全世界的科學家一起努力，讓基因編輯成功走入了千萬家。
二，基因編輯有什麼作用呢？-最基礎的應用就是應對疾病。
比如狐臭，這是一種讓人比較討厭的難言之隱，然而其本質上是一個基因發生了突變。
而利用基因編輯技術，我們可以把這個突變扭轉，於是就治療了狐臭。
再比如癌症，很多時候，癌症是和基因有關的。
典型的就是乳腺癌，有個基因發生變異就會導致乳腺癌發生機率提高几倍。
著名影星安吉麗娜朱莉還因為檢測到了這個基因變異而把自己的乳腺切除。
不過有了基因編輯技術，可以直接把這個基因突變扭轉回來，從而降低乳腺癌概率。
而更為誇張的是，這個基因編輯，為人類改造自身提供了強大的武器。
大家看到各種科幻電影，各種各樣的改造人類。
鷹的眼睛,狼的耳朵,豹的速度,熊的力量。
那麼有這套基因編輯技術，我們完全可以把這些基因編輯或者導入人體，實現人體改造。
比如賀建奎就冒天下之大不韙，用這套系統，編輯了受精卵，並讓寶寶生下來，引發了全球的震驚。
由於基因編輯技術非常簡單，一個無任何生物背景的人，培訓幾周都可以成功操作基因編輯。價格也十分低廉。
所以這套技術，可能會帶來全民性的基因編輯，因此也被不少人認為是打開了「潘多拉魔盒」。
甚至未來大家想像的改造人類，設計人類都有可能。
科學技術是一把雙刃劍，所以未來，我們要利用好基因編輯，同時避免基因編輯濫用的風險。