“转基因”婴儿时代来临了吗？
有没有特别反感臭蚊子让你睡不着？别担心，也许在未来，无论是嗡嗡作响的蚊子，盘子里的食物，依偎在你脚边的宠物，花园里的植物，甚至是你身体里的细胞，你孩子的大脑和身体，这些都可以通过基因工程技术进行改造，让蚊子不吸血，让植物更强壮，让宠物更聪明，让你和你的孩子更健康。
“设计婴儿”的时代？
很多科幻作品经常会提到“设计婴儿”这个概念。比如科学狂人想控制世界。他们从胎儿开始，为其提供超能力特征，于是量身定制超能力的婴儿诞生了。
某种程度上，这些曾经不可能的事情，现在已经变得触手可及。它依靠的是一种“风靡全球”的基因编辑技术(敲除并添加特定的DNA片段)，被称为CRISPR/Cas9系统。如果这项技术变得更加成熟，婴儿可以在出生前根据需要修改自己的基因。
2015中国研究人员利用不能发育成婴儿的受精卵进行研究，然后利用CRISPR/Cas9系统切割受精卵中的人类HBB基因，因为HBB基因突变会导致β地中海贫血。他们注射了86个受精卵，其中71个受精卵存活。在测试的54个样品中，28个受精卵的HBB被切割。至此，基因编辑人类胚胎的想法成为现实。
相关技术目前已经应用于植物和动物，编辑人类基因只是时间问题。然而，这一成就可能会引发法律和道德争议。
一种新的基因编辑方法
虽然现实中人工修改人类DNA并不是什么新鲜事，但从来没有一种技术能像CRISPR/Cas9系统那样准确高效地改变人类DNA。那么，CRISPR/Cas9系统是什么？它是如何完成这项微小而精确的工作的？
其实CRISPR/Cas9系统本身就是一个防御系统，是一些细菌用来对付入侵病毒的工具，但是科学家发现这个系统可以很容易地被改成编辑基因的工具。
首先，科学家们借用了一种相当于“传送带”的无害病毒，将导向RNA、剪切蛋白和替代DNA片段输入细胞。然后，引导RNA和剪切蛋白会附着在目标DNA的特定位置，在那里剪切蛋白会切割双链DNA，但细胞本身有修复DNA的能力，它会试图寻找相似的DNA片段作为模板来修复这个断裂。如果替换的DNA片段与原始片段相似，细胞将在断裂处安装替换的DNA片段。因此，通过提供不同的DNA来修复断裂，你可以修改碱基对，删除一个序列，或者添加一个全新的基因等等。这样，基因的修改就完成了。
通过使用它，我们可以看到基因在某个阶段正在做什么，并轻松地“关闭”基因表达；它可以引入特定的突变，以找出是什么使细胞癌变或使人生病；你也可以调整植物和动物的基因，创造出更多肌肉的抗旱玉米和警犬。
在实验室中，使用传统方法构建基因不仅繁琐，而且昂贵。而CRISPR/Cas9系统成本相对较低，是一种相对简单、准确的基因编辑方法。它发明后仅仅几年，就在生物医学研究领域产生了巨大的影响。一些科学家认为，有朝一日CRISPR/Cas9系统可能有助于治疗多种遗传疾病，比如——
无出生缺陷婴儿的假设
每个家庭都希望自己的孩子健康快乐。对于准父母来说，最担心的是他们未出生的孩子是否健康。判断胎儿疾病的方法有产前检查(如孕期筛查致病基因突变)和胚胎植入前的基因诊断，即筛查体外受精的胚胎。只有在确定胚胎不会有任何问题的情况下，才会将其植入母亲的子宫。目前，胚胎植入前的基因诊断已经能够筛查出上千种严重的遗传疾病。
然而，如果一个孩子遗传了两种或两种以上疾病的风险，胚胎植入前的基因诊断方法就变得不切实际了。因为对于两种疾病的风险来说，3/4的胚胎可能并不合适，而每次进行体外受精，只有少数胚胎能够发育成功，取出3/4的胚胎显然是不可能的。事实上，即使是少数能发育成功的胚胎，也可能存在致病基因突变。
在这种情况下，与其像买彩票一样希望生下一个健康的宝宝，不如用CRISPR/Cas9系统编辑一个胚胎的基因，修复“坏”的DNA，让胚胎不会被丢弃。
它可以永久性地改变我们后代的基因组来消除疾病。通过添加“有益”基因或突变基因，提高出生缺陷婴儿的健康水平，可能会让人活得更久、更健康、更幸福。
治疗疱疹
每个人身体里都潜伏着病毒。比如，你很可能在某个时候感染了人乳头瘤病毒。人乳头瘤病毒将自己的DNA插入细胞的基因组中，这样它就可以隐藏几十年。如果你的免疫系统出了问题，它会被激活，然后感染更多的细胞。后果可能是致命的:人乳头瘤病毒会引起颈、喉、肛门、宫颈等疾病。
单纯疱疹病毒也能做类似的事情。在嘴或生殖器周围的感觉神经细胞中添加一个或多个其自身DNA的副本，会导致嘴或生殖器周围的皮肤溃疡。不仅是这两种，还有其他几种常见的病毒都可以用这种卑鄙的伎俩藏在你的身体里。
目前我们能做的最好的事情就是帮助免疫系统抑制病毒活动。现在随着CRISPR/Cas9系统的发展，基因编辑领域有了突破。多项研究表明，在身体的一小块区域，如口腔周围，CRISPR/Cas9系统可以轻松“攻击”目标病毒——单纯疱疹病毒，破坏细胞中的病毒基因。
艾滋病治疗的曙光？
众所周知，艾滋病毒是一种狡猾的逆转录病毒。一旦它将其DNA引入宿主细胞的基因组，它就有很长的潜伏期，并可以保持休眠多年。虽然医生可以调整匹配的抗逆转录病毒药物来抑制病毒，但如果停止治疗，它会再次复活。
那么，CRISPR/Cas9系统可以用来治疗艾滋病吗？
美国神经科学家在实验中使用CRISPR/Cas9系统消除艾滋病病毒，但与单纯疱疹病毒和人乳头瘤病毒只分布在某一部位不同，艾滋病病毒隐藏在人类记忆T细胞(人类免疫细胞的一种)中，记忆T细胞分散在人体的各个角落，因此不能确定CRISPR/Cas9系统可以消除所有艾滋病病毒。
然而，一些科学家说，可能没有必要消除所有细胞中的艾滋病毒。他们的想法是利用CRISPR/Cas9系统和现有的抗逆转录病毒药物来恢复艾滋病病毒感染者的免疫系统，最终可以治愈艾滋病，但研究还需要深化和发展。
但显然，任何基因工程技术都有令人担忧的风险，比如创造健康的婴儿、肌肉发达的警犬、农场里的角牛，这些都会涉及伦理和动物福利问题；在提高植物抗旱性、耐盐性或生长速度的同时，植物会开始扩散，成为入侵杂草，带来各种生态问题，包括当地物种的灭绝。或许最具争议的是，人类可以利用基因编辑技术进行非治疗性的人体强化，例如通过修改基因来增加肌肉量、身高或智力，创造出小说中独一无二的“设计宝宝”。
基因工程技术充满争议，如何看待这些问题，似乎还得等待时间来验证。
(本文来自大科技*科学之谜第三期2016)