諾貝爾化學獎花落「基因剪刀」，為何沒有華人科學家張鋒的名字？

2020-10-07 科技日報

◎ 科技日報記者 張蓋倫

幾乎所有人都認為CRISPR/cas 9會獲得諾貝爾獎。

懸念只是，什麼時候獲得，以及除了法國生物化學家埃瑪紐埃爾·沙爾龐捷（Emmanuelle Charpentier）和美國結構生物學家珍妮弗·杜德納（Jennifer A. Doudna）之外，還有誰會得獎。

2020年10月7日，懸念揭曉。在《科學》雜誌發表具有裡程碑意義的論文僅僅八年後，這對女搭檔就斬獲了諾貝爾化學獎。

左側為法國生物化學家埃瑪紐埃爾·沙爾龐捷，右側為美國生物化學家珍妮弗·杜德納。

當然，在此之前，她們已經因為這把神奇剪刀，獲得了多個重量級獎項。

八年時間，基因剪刀已經攪動風雲，對整個人類社會都產生了深遠影響。

「我們剛剛發明出來，人們就開始用了」

杜德納是優秀的結構生物學家，沙爾龐捷研究的是細菌生物學。後者在實驗室研究化膿鏈球菌當中的CRISPR序列時發現，細菌中僅僅需要一種cas蛋白和兩段RNA分子，就可以識別和切割病毒。沙爾龐捷想知道，cas蛋白究竟如何作用。

2011年，在一次學術會議後，沙爾龐捷找到了杜德納，兩人開始了一段跨洋合作，也開啟了基因編輯史的新篇章：她們發現，人工設計的嚮導RNA可以讓Cas9蛋白指哪打哪，切割任意指定的一段DNA序列。

CRISPR橫空出世，風頭很快蓋過了此前的基因編輯技術。

對，它並非第一代基因編輯技術。在此之前，有鋅指蛋白酶和「TALE」蛋白等。北京大學生命科學學院教授魏文勝告訴科技日報記者，這兩代技術都是用蛋白來識別DNA序列， CRISPR則是通過RNA來識別DNA序列，使得基因編輯難度可以大幅下降。可以說，CRISPR更加「平易近人」。

杜德納曾在接受採訪時說，這一技術「我們剛剛發明出來，人們就開始用了」。她指出，CRISPR能輕易地改變任何生物的遺傳信息，甚至包括人類自身。它的準確性和高效性深刻改變了基礎研究，為生物學、農業和醫藥帶來了很多新的研究方向和發現。

為什麼獲得的是化學獎？專家並不感到意外。兩位女科學家其實對CRISPR的生物化學機制進行了闡明，向大家提供了基因編輯的便捷高效的工具。其實，化學獎這些年來本來也是「理綜獎」，很多獎也確實是發給了偏生物醫學領域的成果。

為什麼只有她倆的名字？

諾貝爾化學獎公布後，很多人問道：為什麼沒有張鋒？

張鋒，美國麻省理工學院著名華人科學家，82年出生，CRISPR/cas 9哺乳細胞編輯專利的持有者。

受訪專家告訴科技日報記者，沒有張鋒，可以理解；但如果發給張鋒，也可以理解。

張鋒的主要貢獻，是將CRISPR/cas 9技術進行了推廣，將其用到了哺乳動物細胞上。他將這把剪刀和人類健康聯繫了起來。

華裔科學家張鋒。圖片來源：知識分子

「沙爾龐捷和杜德納做的，是捅窗戶紙的工作，是真正的從0到1。」魏文勝說，「當然，張鋒的工作也非常重要。」

一位不願具名的科學家表示，諾貝爾獎的頒發也有一個「套路」。

它看似表彰的是基礎研究，但其實，它發給的並不是所謂最重要的純粹基礎科學發現，而是當基礎科學的應用產生了巨大的社會影響力之後，再回頭去找當初在基礎研究階段做出最大貢獻的人。

CRISPR技術推廣能如此迅速，其實張鋒也居功至偉。

不過，即使沒有獲得諾貝爾獎，在基因編輯領域，已經大名鼎鼎的張鋒，依然是繞不開的名字。

還有一位科學家，來自立陶宛，叫 Virginijus Siksnys。他也被認為是CRISPR技術的開創者之一。

相比之下，Siksnys確實比較「倒黴」。他的團隊其實和諾獎獲得者團隊各自獨立地、幾乎同時做出了CRISPR相關研究成果，不同的是，Siksnys第一次投稿時被拒絕了。

「所以，這也說明，你的東西被拒絕，不代表做得不好，可能是遇到了不恰當的審稿人或者編輯。」魏文勝說。耽誤了一段時間後，Siksnys的論文才在PNAS在線發表，晚於沙爾龐捷和杜德納團隊。

其實，如果CRISPR是一出樂章，演奏它的人，當然不止一組。只不過，獎項發給沙爾龐捷和杜德納，確實最無可爭議。

僅僅八年，基因編輯界已經發生了翻天覆地的變化。目前，人們正努力讓基因編輯技術變得更加精準高效。

魏文勝告訴科技日報記者，從論文發出到獲得諾獎，時間並不長，這也說明CRISPR技術過於強大，已經被認可，是毫無爭議的革命性技術。

基因編輯技術門檻降低後，它也給一些重要的延伸技術提供了舞臺。「基因編輯領域現在生機勃勃，還有很多應用空間，還有很多發展的可能。未來再在這一領域誕生諾貝爾獎，也毫不奇怪。」魏文勝感慨。

圖片來源：視覺中國

不過，基因編輯技術的應用還是有禁區的。

科學共同體對基因編輯技術的相關應用達成基本共識，即現階段嚴格禁止人類生殖系基因編輯的臨床應用，同時鼓勵基因編輯的基礎研究和在成體細胞層面的基因治療。

魏文勝覺得，劃定紅線是好事。「有一個安全區，反而能讓科學家更加自由地探索，這是一種保護，也給了更大的空間。」否則，若技術的應用出現負面影響，在社會上引起軒然大波，反而會讓原本中性的技術遭到非議，影響其發展前景。

（科技日報記者操秀英對此文亦有貢獻）


編輯：張琦琪

審核：王小龍

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