分子生物学界核弹级消息！全球首个基因编辑器开源，AI成功编辑人类DNA

（图片来源：摄图网）

最近，分子生物学界引来了一个核弹级消息，AI 成功改写人类 DNA。

近年来，人工智能领域的飞速发展为基因编辑器的进化带来了新的可能性。最近，一家名为Profluent的AI蛋白质设计公司宣布推出了OpenCRISPRTM计划，发布了世界上首个由人工智能生成的基因编辑器——OpenCRISPR-1。

OpenCRISPR-1的问世代表着人工智能在基因编辑领域的巨大潜力。通过AI的训练，该公司的技术可以从大规模的序列和生物背景中学习，生成数百万种自然界中不存在的CRISPR类蛋白质，从而以指数方式扩展了几乎所有已知的CRISPR家族。这意味着我们有望解除受到自然进化限制的基因编辑器，从而帮助设计出更具适应性、更强大的基因编辑器。

研究者们训练了LLM(Language Model for protein engineering)在基于CRISPR的基因编辑系统数据集上，这些LLM产生的蛋白质将几乎所有天然存在的CRISPR-Cas家族的多样性扩大了4.8倍。更重要的是，这些基因编辑器在人类细胞中显示出了与目前已知的基因编辑器相当甚至更好的活性和特异性，这意味着我们掌握自己的基因组密码。

值得一提的是，OpenCRISPR-1是开源的，不仅可以免费用于科学研究，而且可以免费用于商业用途。这将有助于提高基因编辑疗法的可及性，降低基因编辑疗法的成本，并加速开发目前无法治愈的数千种遗传病的治疗方法。

基因编辑行业是一个快速发展的领域，它涉及通过改变生物体的基因来改善生物体的特性。基因编辑技术的发展为医学、农业和生物科学领域带来了巨大的变革和机遇。在医学领域，基因编辑可以用于治疗遗传性疾病，改善人类健康;在农业领域，基因编辑可以用于改良作物品质和抗病性;在生物科学领域，基因编辑可以帮助科学家们更好地理解生物体内部的运作机理。

基因编辑细分技术对比

较为常用的基因编辑技术主要为ZFN技术、TALEN技术以及CRISPR/Cas9技术，依此为第一代、第二代、第三代基因编辑技术。从操作应用方面，识别精度、识别效率、剪切效率逐渐提升，成本逐渐下降，商业化程度逐渐提升。

主流基因编辑技术详解

CRISPR/Cas9技术是基因编辑的主流技术方向，通过CRISPR序列的定位和Cas9蛋白的切割同源DNA来实现基因编辑。到2023年，该技术在医学、植物和工业领域得到广泛应用。在医学方面，它对纠正致病突变、细胞修复和保护突变等方面具有重要意义。

基因编辑行业中道德伦理关键争议点分析

基因编辑引发的伦理道德争议主要可分为宏观和微观两个方面。在宏观层面上，关注的焦点集中在人类分化、社会与人的关系以及自然与人的关系可能发生的变化。而在微观层面上，则主要关注对试验体和受治疗群体的担忧，基因编辑过程中存在脱靶效应的风险，此外，一些目前尚未显现但未来可能通过遗传与繁殖出现的问题也难以预料，需要足够的样本和数据支持。然而，谁来承担这些风险，以及当这些风险广泛出现后如何应对，以及谁应对这些问题负责，都是难以回答的问题。

基因编辑技术发展趋势

基因编辑技术发展趋势首先为ZFNs和TALENs不断降低成本，缩短开发周期;其次为CRISPR基因编辑不受PAM限制，实现任意基因组位点编辑;最后为克服脱靶率。

香港大学副教授黄兆麟指出，CRISPR/Cas9自2012年问世以来已成为主流的基因编辑技术。然而，该技术的底层专利技术已被西方国家垄断。目前，国内也在研发一些新颖的基因编辑工具，中国在基因编辑工具创新上仍有很大机会。他强调，要将前沿技术真正应用于临床治疗，需要各方合作共赢，而不是追求最快速度。

基因编辑行业是生物科技领域的新兴领域，具有巨大的发展潜力。随着CRISPR技术的不断成熟和应用，基因编辑技术在医学、农业和工业等领域都有广阔的应用前景。

经济学人APP资讯组

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