她们被叫做科学界的“超级剪刀手” ， 只因她们打造了史上“最锋利”、造价“最便宜”的基因“剪刀”——能剪裁生命的基因编辑技术 。意料之外情理之中 ， 2020年诺贝尔化学奖“花落”两位“剪刀手”女科学家之手——美国加州大学伯克利分校教授珍妮弗·道德纳和德国马普感染生物学研究所教授埃玛纽埃勒·沙尔庞捷 ， 以表彰其揭秘CRISPR-Cas9这一天然免疫系统对基因编辑的重要意义 。
因基因编辑技术而声名大噪的科学家那么多 ， 为何偏偏是这两位女性科学家获得了诺贝尔化学奖的青睐？

文章图片


珍妮弗·道德纳（左）和埃玛纽埃勒·沙尔庞捷（右）（图源：Nature）
长路漫漫的基因编辑之路
“我认识很多此生都与它（这个奖）无缘的杰出科学家 ， 这（无缘奖项）跟他们是不是杰出的科学家其实并没有什么关系” ， 珍妮弗·道德纳说——在接到《自然》杂志打来的贺电之前 ， 这位新晋诺贝尔奖得主甚至还不知道 ， 今年“胜出”的人竟是自己 。可以说 ， 如今只要谈及基因编辑 ， “珍妮弗·道德纳”这个响当当的名字绝对无法避开 。
2012年 ， 珍妮弗·道德纳与埃玛纽埃勒·沙尔庞捷两人联手首次向世人揭开了CRISPR-Cas这一天然免疫系统的神奇之力 ， 而这把神奇“基因剪刀”的发现在当时也着实让整个科学界兴奋不已 。
事实上 ， 人类探索基因编辑的道路颇为艰苦和漫长 。因为发现了多种高效靶向核酸酶 ， 靶向基因编辑技术得以快速发展 ， 而在CRISPR-Cas基因编辑基础出现之前 ， 较为常见的三项技术分别为大范围核酸酶技术、锌指核酸酶技术（简称ZFN）以及转录激活因子样效应物核酸酶技术（简称TALEN） 。
在基因编辑研究早期 ， 大范围核酸酶技术是最常见的技术之一 。然而 ， 这一技术不仅受制于天然大范围核酸酶的种类 ， 而且很难适配于人类基因组 ， 因而在应用方面受到了很大的限制 。此后 ， 科学家在1984年发现了锌指蛋白并以此开发了ZFN技术 。
然而 ， 这一技术的出现同时带来了另一个新的难题：一方面 ， 由于识别特定DNA的锌指序列需要通过文库筛选来确定 ， 这导致整个基因编辑工程的工作量极为浩大 ， 实属“费时费力又费心”；另一方面 ， 因为锌指核酸酶的筛选难度很大 ， 更容易导致更多更复杂的脱靶效应发生 ， 引发细胞毒性 。鉴于以上因素 ， ZFN技术时期的基因编辑技术仍处于“摸着石头过河”的阶段 。

• 这一只黑猩猩已经基因突变，差点变成人，它们与人类只差1.2％
• 考古人员，在南极洲发现百年蛋糕，研究完蛋糕解开一个“谜”团
• 澳4.2千米高的神秘巨人像，成因一直成谜，科学家为何不深入研究
• 新冠病毒是基因武器？英国大学权威发声：六成亚洲人很危险
• 基因突变能让普通人拥有超能力吗？
• 外星混血真的存在吗？外星人劫持人类，利用基因创造新物种（下）
• 最接近外星人的生物，章鱼为何如此聪明？新研究：章鱼大脑褶皱多
• 研究发现：多照镜子或可缓解压力，使心情变好
• 「弹指」的速度到底有多快？物理学研究揭秘：只要0.007秒！
• 章鱼智商高到无法理解？科学家：研究表明，它们可能是外星生物