如果CRISPR基因编辑技术普及给大众 你会怎么看?

日期: 2017年01月05日


    

[摘要]如果CRISPR基因编辑技术普及给大众 你会怎么看?任何人都可以在线购买便宜的CRISPR试剂盒,会怎么样?购买者用这些试剂盒干什么?这种强大的基因组编辑工具应该如此容易地获取吗?

 

基因组编辑工具

图片来源于网络仅供参考

 

如果任何人都可以在线购买便宜的CRISPR试剂盒,会怎么样?购买者用这些试剂盒干什么?这种强大的基因组编辑工具应该如此容易地获取吗?

 

去年夏天,在一个星期五的晚上,美国科茨维尔一位爸爸和他7岁的儿子坐在地下室的充气椅上;他们之间的地板上放着一个白色的盒子。爸爸用一把剪刀把盒子打开,问:“你认为这里面是什么?”儿子偷看,并小心翼翼地拿出一个橙色的微量离心管架,并把它翻过来说:“它有很多孔!”他们小心翼翼地拿出并检测了培养皿、一个专业的实验室吸管、LB琼脂、大肠杆菌、Cas9和tracrRNA质粒,以及许多其他的材料和设备。他们大半个周末都在做琼脂板,制备足够的细菌细胞用于转化,并利用CRISPR-Cas9来编辑已经耐受链霉素的大肠杆菌的基因组,这一切都在他们的地下室进行。星期日,在链霉素琼脂平板上的白色小点,激发了他们的好奇心和毅力。

 

这位父亲花费150美元从一家名为“The Open Discovery Institute (The ODIN)”的公司订购了家用CRISPR试剂盒。他的儿子热爱生物学,父亲在寻找真正动手的科学实验来满足他的好奇心。该公司已售出成千上万个试剂盒,大多数买家是对CRISPR好奇和兴奋的人,他们在车库、地下室或多余的房间从事科学实验;其余的试剂盒卖到了高中科学课程、社区大学生物学实验室和大学,他们在课堂上使用这些试剂盒。

 

该公司的所有者和其他所谓的“生物黑客”认为,科学对每个人来说应该是触手可及的。但是,未经训练的平民百姓使用这一新的、强大的基因编辑工具,对于分子生物学来说是一种安全的途径吗?延伸阅读:PNAS:科学家制备双重核酸酶让CRISPR技术更上一层楼;CRISPR专利的两家争夺者在美国对簿公堂 张锋占上风。

 

邮购科学

 

ODIN的创始人Josiah Zayner在美国宇航局做生物学博士后时,第一次开始考虑“do-it-yourself”生物学。Zayner从芝加哥大学获得生物化学与分子生物物理学博士学位,却对政府和学术界的科研大失所望。Zayner说:“我想找出一种方法,可以在传统环境之外做科学研究。其中一种方法是,鼓励人们在家里、车库里或任何地方参与科学研究。人们认为CRISPR这种新技术是激动人心的,很酷,所以我想找出一种办法,让它更容易尽为人用。”

 

CRISPR开发者、来自加加州大学伯克利分校的Jennifer Doudna在2015年12月份《Nature》的文章中写道:“CRISPR-Cas9系统使基因组工程变得更容易,从而向更多的利益相关者敞开了大门。”利用众筹,Zayner在2015年12月筹得71036美元,创立了The ODIN。现在The ODIN出售基因工程试剂盒,如CRISPR试剂盒,其包含进行样品试验的每一种试剂和耗材。与四名全职员工一起,Zayner和他的团队制备了试剂盒的部件,或从海外批发厂家进货;然后他们把Zayner的Palo Alto车库中放置的试剂盒邮购给客户。他的试剂盒每个150美元,远比大学实验室购买的所有CRISPR科学用品价格都要低。Zayner说:“科研用品的价格标的很高,学者们都愿意买它,是因为通常用的不是他们自己的钱,而是资助拨款。他们支付的价格离谱的高,其实价格应该是非常便宜的。”

 

一些试剂盒进入了社区实验室,那里的爱好者或者业余科学家分享实验室空间和设备来开展项目;在美国,至少有36家生物黑客空间,从波士顿到Cheyenne到处都有。生物黑客空间往往有自己的道德准则,包括采用安全操作、尊重环境,以及只使用用于和平目的的生物技术;他们也经常得到附近大学科学家的辅助。

 

但大多数的试剂盒到了个人手里;Zayner联系了10%到15%的买家,他说大多数用于样本实验。

 

业余基因编辑的危险性?

 

但如果他们不用于实验呢?有人恐慌这样的工具可被用于更恶毒的目的,而不是使大肠杆菌对链霉素耐药,或者没有经验的用户甚至可能会伤害自己。英国Nuffield生物伦理理事会最近发表了一份报告,名为:Genome Editing: An Ethical Review that touched on genome editing as a hobby for non-scientists。文章指出:“CRISPR-Cas9系统的成本相对较低、使用方便,从而使其能够为更广泛的用户使用——除了那些通常会利用分子生物学技术的人之外。”这些包括‘DIY‘或’车库‘生物学家,‘生物黑客’,以及热情的业余爱好者,他们都很有兴趣学习或体验微生物技术,进行非正式的研究,或制造生物产品。”

 

说到CRISPR-Cas9的业余使用,该委员会的副主任Peter Mills表示:“这有一种必然性。这是否是一件好事,取决于这些试剂盒究竟是如何使用的以及有什么后果,无论是故意和无意的。它们可能像维多利亚学者做的研究那样,被用于有价值的研究,但我认为这种可能性是非常小的,并且它们会带来不良以及不太有利后果的风险是比较高的。”

 

在专业实验室中的实验室标准有着一个严肃的目的:在某种程度上,它们有助于降低风险,同时也使实验将是更加有效的。Mills说,在一个具有明确道德准则和训练有素科学家导师的社区实验室里工作,比单独的家庭从业人员更安全。

 

但Zayner认为,该试剂盒的具体利益大于任何可能的风险。一个人可能会用这种试剂盒做其他更复杂的实验,但这样的实验需要深入的分子生物学知识。此外,细菌是非致病性的,所以他说:“真的没有必要对这些生物进行监管,因为它们以任何方式造成伤害的可能性只是荒谬可笑的。之所以存在这种恐慌,是因为它是新技术,人们想知道,使用它可能会发生什么。”

 

我们生物黑客

 

Zayner和其他生物黑客相信民主科学是更大的目标。Zayner说:“使用这种试剂盒的科学家和公众之间有一个区别,大部分科学研究是政府资助的,或由政府出资。一般公众却不能获取任何的程序、技术和材料。”

 

例如,文章开头提到的父亲儿子团队,沉迷于此,他们的下一个项目是希望购买ODIN的另一个试剂盒,并用他们新发现的微生物技术,在地下室使酵母荧光变绿。(赛业生物:www.cyagen.com)

 

备注:原文转自生物通《将高大上的CRISPR基因编辑技术普及给大众 你怎么看?》由"赛业"整理发布

 

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