最近有一條在中國的科學家，賀建奎，利用基因編輯技術編輯了人類的胚胎細胞，成功地培育出兩個基因編輯過的嬰兒，這一新聞引起了全球公眾的極大關注。一些學生問我基因編輯是什麼，為什麼一項科技會引起這麼多人的批評？
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基因編成的說明
今天我們將討論這個問題。首先，讓我們談談它是什麼。基因，我們知道人是由細胞組成的。這是一個人。這個人體內有細胞。如果我們放大這個細胞，我們會發現細胞內有一個非常小的細胞核。這個細胞核用來存儲基因物質。如果我們再放大這個細胞核，裡面會有一個雙螺旋結構。這個雙螺旋結構被稱為DNA，即脫氧核糖核酸。如果我們再次放大這個脫氧核糖核酸，我們會發現它實際上是一個雙股結構。
我將它拉直，有著像脫氧核糖核酸DNA一樣的鹼基對面對面。它由核苷酸組成。核苷酸有三個部分，其中之一是鹼基。鹼基是面對著對方的。有四種類型的鹼基，即A、T、C、G，它們之間有互補的對應關係。如果這是A，它必須對應T。也就是說，A對應T，C對應G。這就是這個關係。所以如果我們說這個鹼基對是AACTG，那麼對應的關係就是A對T，所以它是TTGAC。這就是這樣一個對應的關係。
這是DNA的基本結構。人們仔細研究了DNA，發現了一件事。是什麼呢？人們發現這個鹼基的序列實際上代表著人類的一種遺傳信息，被稱為基因碼。破解基因碼就是弄清楚這一節的鹼基序列AAC代表著什麼。
顯性基因與隱性基因
似乎是指這個人是一個大人。眼睛後面的TTG是什麼意思呢？雙眼皮後面的基因意味著這個人是色盲嗎？等等，這種遺傳信息實際上隱藏在DNA的鹼基序列中。一個序列鹼基如何實現某種功能的結構叫什麼？叫做基因。這就是基因的含義。那麼這個基因是如何影響人的呢？為什麼有些人看起來是這種紅色，這種頭發？有些人有黃色的頭髮。
有些人有黑色的頭髮。人們認為這個過程是這樣的。首先，這個DNA被存儲在細胞核內，所以它不會直接引導蛋白質的合成。它首先經歷一個叫做轉錄的過程，生成一個這樣的單股結構，被稱為RNA，即核糖核酸。這個核糖核酸可以走出細胞核，翻譯並引導蛋白質的合成。
如果你理解了它，它將產生蛋白質。而這種蛋白質可以作為我們身體各個部分的結構。這個過程是DNA如何指導這個生物的結構。實際上，人們從1950年代就一直在研究基因的問題，但賀建奎使用的CRISPR方法實際上只在本世紀初才開始應用。
複製細胞的過程
如果我們想了解CRISPR方法，我們必須首先回到微生物學。什麼是微生物？例如，微生物包括細菌。還有什麼呢？例如，還有病毒。有些人可能認為細菌和病毒是專門殺菌的。事實上，人類實際上可能沒有許多專門設計來殺死細菌的病毒。我們把這些專門殺菌的病毒稱為噬菌體。噬菌體是專門設計來殺死細菌的。在海洋中，每天有40%的細菌被噬菌體殺死。
如果沒有噬菌體，那麼細菌就會爆炸。噬菌體是什麼樣子的呢？看起來很神奇。噬菌體的頭部呈二十面體形狀，裡面有一些DNA。它的遺傳物質在下面。
有一個輸入DNA的管道，然後有一些觸手。這些觸手可以抓住一個細菌，並降落在細菌的表面。這是細菌。上面的是噬菌體。它一旦降落，就會在這裡打一個孔，把自己的DNA放進去。
當DNA被放入細菌時，它將繼續複製。如果它複製足夠多，它就會生長其蛋白質外殼。蛋白質外殼生長後，細菌就沒有用價值了，它就會消失。這個細菌出來。一旦它離開細菌，細菌就死了，然後它複製自己。這是噬菌體的基本工作流程。人們從很早以前就一直在研究這個問題，但到1987年，由一位名叫石野義濬的日本科學家做出了一個重大的發現。這位科學家研究了細菌的DNA結構。