有沒有特別反感臭蚊子讓妳睡不著？別擔心，也許在未來，無論是嗡嗡作響的蚊子，盤子裏的食物，依偎在妳腳邊的寵物，花園裏的植物，甚至是妳身體裏的細胞，妳孩子的大腦和身體，這些都可以通過基因工程技術進行改造，讓蚊子不吸血，讓植物更強壯，讓寵物更聰明，讓妳和妳的孩子更健康。
“設計嬰兒”的時代？
很多科幻作品經常會提到“設計嬰兒”這個概念。比如科學狂人想控制世界。他們從胎兒開始，為其提供超能力特征，於是量身定制超能力的嬰兒誕生了。
某種程度上，這些曾經不可能的事情，現在已經變得觸手可及。它依靠的是壹種“風靡全球”的基因編輯技術(敲除並添加特定的DNA片段)，被稱為CRISPR/Cas9系統。如果這項技術變得更加成熟，嬰兒可以在出生前根據需要修改自己的基因。
2015中國研究人員利用不能發育成嬰兒的受精卵進行研究，然後利用CRISPR/Cas9系統切割受精卵中的人類HBB基因，因為HBB基因突變會導致β地中海貧血。他們註射了86個受精卵，其中71個受精卵存活。在測試的54個樣品中，28個受精卵的HBB被切割。至此，基因編輯人類胚胎的想法成為現實。
相關技術目前已經應用於植物和動物，編輯人類基因只是時間問題。然而，這壹成就可能會引發法律和道德爭議。
壹種新的基因編輯方法
雖然現實中人工修改人類DNA並不是什麽新鮮事，但從來沒有壹種技術能像CRISPR/Cas9系統那樣準確高效地改變人類DNA。那麽，CRISPR/Cas9系統是什麽？它是如何完成這項微小而精確的工作的？
其實CRISPR/Cas9系統本身就是壹個防禦系統，是壹些細菌用來對付入侵病毒的工具，但是科學家發現這個系統可以很容易地被改成編輯基因的工具。
首先，科學家們借用了壹種相當於“傳送帶”的無害病毒，將導向RNA、剪切蛋白和替代DNA片段輸入細胞。然後，引導RNA和剪切蛋白會附著在目標DNA的特定位置，在那裏剪切蛋白會切割雙鏈DNA，但細胞本身有修復DNA的能力，它會試圖尋找相似的DNA片段作為模板來修復這個斷裂。如果替換的DNA片段與原始片段相似，細胞將在斷裂處安裝替換的DNA片段。因此，通過提供不同的DNA來修復斷裂，妳可以修改堿基對，刪除壹個序列，或者添加壹個全新的基因等等。這樣，基因的修改就完成了。
通過使用它，我們可以看到基因在某個階段正在做什麽，並輕松地“關閉”基因表達；它可以引入特定的突變，以找出是什麽使細胞癌變或使人生病；妳也可以調整植物和動物的基因，創造出更多肌肉的抗旱玉米和警犬。
在實驗室中，使用傳統方法構建基因不僅繁瑣，而且昂貴。而CRISPR/Cas9系統成本相對較低，是壹種相對簡單、準確的基因編輯方法。它發明後僅僅幾年，就在生物醫學研究領域產生了巨大的影響。壹些科學家認為，有朝壹日CRISPR/Cas9系統可能有助於治療多種遺傳疾病，比如——
無出生缺陷嬰兒的假設
每個家庭都希望自己的孩子健康快樂。對於準父母來說，最擔心的是他們未出生的孩子是否健康。判斷胎兒疾病的方法有產前檢查(如孕期篩查致病基因突變)和胚胎植入前的基因診斷，即篩查體外受精的胚胎。只有在確定胚胎不會有任何問題的情況下，才會將其植入母親的子宮。目前，胚胎植入前的基因診斷已經能夠篩查出上千種嚴重的遺傳疾病。
然而，如果壹個孩子遺傳了兩種或兩種以上疾病的風險，胚胎植入前的基因診斷方法就變得不切實際了。因為對於兩種疾病的風險來說，3/4的胚胎可能並不合適，而每次進行體外受精，只有少數胚胎能夠發育成功，取出3/4的胚胎顯然是不可能的。事實上，即使是少數能發育成功的胚胎，也可能存在致病基因突變。
在這種情況下，與其像買彩票壹樣希望生下壹個健康的寶寶，不如用CRISPR/Cas9系統編輯壹個胚胎的基因，修復“壞”的DNA，讓胚胎不會被丟棄。
它可以永久性地改變我們後代的基因組來消除疾病。通過添加“有益”基因或突變基因，提高出生缺陷嬰兒的健康水平，可能會讓人活得更久、更健康、更幸福。
治療皰疹
每個人身體裏都潛伏著病毒。比如，妳很可能在某個時候感染了人乳頭瘤病毒。人乳頭瘤病毒將自己的DNA插入細胞的基因組中，這樣它就可以隱藏幾十年。如果妳的免疫系統出了問題，它會被激活，然後感染更多的細胞。後果可能是致命的:人乳頭瘤病毒會引起頸、喉、肛門、宮頸等疾病。
單純皰疹病毒也能做類似的事情。在嘴或生殖器周圍的感覺神經細胞中添加壹個或多個其自身DNA的副本，會導致嘴或生殖器周圍的皮膚潰瘍。不僅是這兩種，還有其他幾種常見的病毒都可以用這種卑鄙的伎倆藏在妳的身體裏。
目前我們能做的最好的事情就是幫助免疫系統抑制病毒活動。現在隨著CRISPR/Cas9系統的發展，基因編輯領域有了突破。多項研究表明，在身體的壹小塊區域，如口腔周圍，CRISPR/Cas9系統可以輕松“攻擊”目標病毒——單純皰疹病毒，破壞細胞中的病毒基因。
艾滋病治療的曙光？
眾所周知，艾滋病毒是壹種狡猾的逆轉錄病毒。壹旦它將其DNA引入宿主細胞的基因組，它就有很長的潛伏期，並可以保持休眠多年。雖然醫生可以調整匹配的抗逆轉錄病毒藥物來抑制病毒，但如果停止治療，它會再次復活。
那麽，CRISPR/Cas9系統可以用來治療艾滋病嗎？
美國神經科學家在實驗中使用CRISPR/Cas9系統消除艾滋病病毒，但與單純皰疹病毒和人乳頭瘤病毒只分布在某壹部位不同，艾滋病病毒隱藏在人類記憶T細胞(人類免疫細胞的壹種)中，記憶T細胞分散在人體的各個角落，因此不能確定CRISPR/Cas9系統可以消除所有艾滋病病毒。
然而，壹些科學家說，可能沒有必要消除所有細胞中的艾滋病毒。他們的想法是利用CRISPR/Cas9系統和現有的抗逆轉錄病毒藥物來恢復艾滋病病毒感染者的免疫系統，最終可以治愈艾滋病，但研究還需要深化和發展。
但顯然，任何基因工程技術都有令人擔憂的風險，比如創造健康的嬰兒、肌肉發達的警犬、農場裏的角牛，這些都會涉及倫理和動物福利問題；在提高植物抗旱性、耐鹽性或生長速度的同時，植物會開始擴散，成為入侵雜草，帶來各種生態問題，包括當地物種的滅絕。或許最具爭議的是，人類可以利用基因編輯技術進行非治療性的人體強化，例如通過修改基因來增加肌肉量、身高或智力，創造出小說中獨壹無二的“設計寶寶”。
基因工程技術充滿爭議，如何看待這些問題，似乎還得等待時間來驗證。
(本文來自大科技*科學之謎第三期2016)