文/马妍

2012年，一种叫做CRISPR的基因组定向编辑工具进入了人们的视野[1]。目前，此技术的成功应用包括：改变猴子[2]和老鼠[3]的DNA；从一个感染了HIV病毒的人类细胞中移除HIV病毒[4][5]；甚至改变人类胚胎里的基因[6]。除此之外，此技术在植物上，包括水稻、小麦以及模式作物拟南芥和本生烟中都已成功应用[7]。

而围绕这一技术，很多有趣的争论也在网上盛行。如：我们要复活猛犸象吗？我们应该改造人类胚胎吗？我们可以长生不老吗？抑或，我们可以运用此技术将我们认为有害的生物从地球上消除么？很多人说，CRISPR将掀起一场生物变革。那么，这种听起来全能的基因组编辑技术，到底是什么？

CRISPR技术最初来自于一个基础研究，主要目的在于了解细菌如何对抗感染的病毒。当病毒感染细胞时，它们会把自身的DNA插入到该细胞中。而很多细菌在它们的细胞里存在一种叫CRISPR的适应性免疫系统，它可以使细菌检测到病毒DNA并将其消灭掉，而在此过程中，病毒DNA中的一小段会保留到细菌自身的DNA中。这些成簇的病毒DNA会被插入到一个名为CRISPR的位点。

CRISPR的基因座其实上就是细胞的一张基因疫苗接种卡，可以使细胞逐渐记录那些被感染到的病毒。而这些被记录到的感染病毒，一旦其片段DNA被插入到细菌染色体内，细胞就会复制出一小段RNA分子，它就是病毒DNA的复制品。更重要的是，这些片段DNA会遗传到细胞的后代中去，从而保护子代也不受病毒感染[8]。

CRISPR全名为：Clustered regularly interspaced short palindromic repeats（规律成簇的间隔短回文重复序列），最初于1987年在大肠杆菌中被发现[9]。从这个定义来看，CRISPR分为两部分：Clustered regularly interspaced