什么是基因组编辑

黄三文

2017年06月05日  来源：人民网-人民日报

　　基因是具有遗传效应的DNA（脱氧核糖核酸）片段，它能控制生物的性状，支持生命的基本构造和性能。基因组编辑是改变目标基因序列的技术。如同对文本进行修改一样，首先要把错误或想要修改的地方找出来，然后使用工具，按照修改的意图，插入、删除部分词句或者改写一段“文字”。当然，基因编辑是在细胞内对基因序列进行类似的操作，过程要复杂得多。

　　在基因组编辑的过程中，找到一把自带“导航系统”的“剪刀”至关重要。CRISPR/Cas9技术是近年来出现的新“剪刀”，因为其构成简单、编辑效率高且易操作，成为基因组编辑炙手可热的工具。该工具能对生物本身基因进行定向改造，它利用“精确制导”的“基因剪刀”，能够高效、准确地按照人类意志修改基因组，在医学和农业育种上有巨大的潜力。比如，按照传统方法，改良一个品种可能需要几年甚至几十年的时间，而利用CRISPR/Cas9技术，改良一个品种的某一个基因可能只需短短数周。

　　虽然都与“修改”基因有关，但基因组编辑技术和现有的转基因育种技术有本质的不同。当前已应用的基因组编辑技术是对基因组已经搞清楚的特定DNA序列做调整或改动，是在生物自身基因组上进行改造，通过敲除几个碱基对或者一段DNA序列，让作物获得优良性状，而并未引入其他生物的外源基因。而一般的转基因作物最明显的特征，是引入了外源生物的DNA。比如，目前种植面积最大的抗虫作物，就是通过添加细菌基因到植物中，从而使作物能够耐害虫。

　　与转基因相比，基因组编辑技术形成的新品种不含外源基因，在美国和德国都视为与常规育种实质等同，不进入转基因监管范围。2015年，瑞典农业委员会明确解释，某些由CRISPR引入的植物突变，并不符合欧盟对转基因的定义；阿根廷也认为，基因编辑作物不属于转基因的监管范畴。

　　（作者为中国农业科学院农业基因组研究所副所长）