基因编辑最新研究进展

近些年来，基础科技领域发生了许多重大的突破。以下是其中一些值得关注的：

1、量子计算机：

2019年，谷歌宣布在其Sycamore量子计算机上完成了一项具有里程碑意义的计算任务，证明了量子计算机在某些情况下比传统计算机更有效。这项技术的发展可能会导致许多应用程序的重大突破，例如更快的药物开发和更高效的数据加密。

2、基因编辑：

基因编辑技术，特别是CRISPR-Cas9技术，已成为生命科学领域的一个重要工具。它可以准确地更改基因序列，对于治疗遗传性疾病、创新农业生产和研究动植物等领域都具有巨大的潜力。

3、人工智能：

深度学习和神经网络技术的进步使得人工智能在许多领域的应用更加广泛和深入。例如，自然语言处理和计算机视觉技术的进步，使得机器能够理解自然语言和图像，从而实现更加智能的自动化和人机交互。

4、太阳能技术：

太阳能技术的成本在过去十年中急剧下降，这使得太阳能电力的使用变得更加实惠和可行。此外，新的太阳能电池技术也在不断研究和开发中，可能会进一步提高太阳能电力的效率和可靠性。

5、量子通信：

量子通信是一种基于量子力学原理的安全通信技术，它可以实现绝对安全的数据传输。近年来，量子通信技术取得了重大进展，例如实现了远距离量子密钥分发和量子保密直接通信。

这些技术突破将对许多行业和领域产生深远的影响，带来新的商业机会和社会发展机遇。

基因编辑是一种新型的基因技术，它可以对生物的基因进行精确的修饰和改变。基因编辑技术的出现使得人们可以更加精准地进行育种、疾病治疗等方面的研究和应用。目前广泛使用的基因编辑技术是CRISPR-Cas9系统，它利用特定的酶和RNA分子来选择性地切除或修改目标基因。CRISPR-Cas9技术的优点在于精度高、操作简单、成本低廉，因此成为目前基因编辑领域最为热门的技术之一。基因编辑技术可以用于精准育种，例如在植物领域中，基因编辑可以使作物更加耐旱、耐病、产量更高，从而提高农作物的质量和产量。在动物领域中，基因编辑可以对家畜进行基因改良，使得它们具有更好的肉质、更强的免疫力等特性。此外，基因编辑技术还可以用于治疗一些基因缺陷疾病，例如囊性纤维化、色盲等等。然而，基因编辑技术也存在一些争议和道德风险。例如，对于人类基因编辑，可能会引发不可逆的基因变异和道德争议。因此，在运用基因编辑技术的过程中需要遵循科学伦理和道德标准，避免对人类和生态环境造成潜在的风险。

一、在基础科学、前沿技术和产业关键核心技术研发方面取得的重大成果逐年增多 安徽省许多原创性的成果具有重大的社会效益和经济效益。1958年开始动工兴建的淠史杭灌区工程，是一个渠、库、塘、站大中小型工程相结合的“长藤结瓜”式灌溉系统，不仅解决了跨地区、跨省区的1198万亩农田灌溉用水问题，也解决了合肥、六安等城市的生活用水问题。特别是近年来取得的几项重大科技成果，还体现了极高的自主创新水平。2008年获得国家科技进步一等奖的“EAST全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置的研制”项目，使我国核聚变研究跨进世界前沿。奇瑞公司的“奇瑞节能环保汽车技术平台建设”项目获得全国首次设立的“企业技术创新工程”类唯一的一等奖。2008年，中国科技大学潘建伟教授研究小组的研究成果“量子中继器的实验实现”入选欧洲物理学会评选的2008年度世界物理学十大进展，美国《SCIENCE》杂志公布的2008年世界十大科技进展中，该校陈仙辉教授研究小组发现的铁基高温超导材料成果又榜上有名。这些基础研究成果的应用也初见曙光。2009年5月，中国科技大学在合肥建成世界上首个光量子电话网，不久又在芜湖市建成世界第一个“量子政务网”，这标志着绝对安全的量子通信正走进城市居民的日常生活，量子领域的研究成果已经开始体现其应用价值。 二、科技成果的应用与产业化水平不断提升 企业成为科技成果来源的主体，“八五”期间，安徽省登记科技成果3026项，其中企业完成950项，占，与独立科研机构取得的922项相当。“十五”期间，全省登记的省级科技成果2364项，其中由企业完成1189项，占，比“八五”期间上升了近20个百分点，企业已逐步成为技术创新的主体。“十五”期间登记的科技成果中，应用技术类成果占重要地位，达到2161项，占总数的。2006～2008年，安徽省“十一五”规划的11个重大科技专项全面启动，共安排300多个研发项目，投入财政资金亿元。企业作为主体承担了大部分科研活动并取得重大成就：申请专利69项，国家和行业技术标准14项；37个项目通过科技攻关，被列入省“861行动计划”，拉动产业投资567亿元。其中，奇瑞的混合动力汽车和安光所的空气质量监测系统成功服务于北京奥运会；丰原集团研制出低成本、高活力纤维素酶，以玉米芯为原料联产柠檬酸、木糖醇的生产线试车成功；淮南矿业集团的循环硫化床煤热电多联产技术取得重大突破，为两淮煤炭分级利用找到一条新路；海螺集团的工业余热发电技术与装备已应用于80多条生产线，成为新的增长点。新能源汽车、矿井深部开采和巢湖水污染治理等一批重大项目获得国家支持4亿多元。 三、高新技术产业发展由小到大、由弱到强 1988年小平同志的“发展高科技，实现产业化”的战略思想，始终指引和照耀着安徽省的高新技术及其产业发展。围绕“建设创新型安徽”主战略，依托火炬计划等，安徽省高新技术产业规模不断发展，综合竞争力显著提高，整体上提高了全省国民经济的质量和素质。高新技术产业总收入从1988年的1059万元上升到2008年的3212亿元，年均增长，高新技术产业增加值占全省GDP的比重达到，全省高新技术企业1328家，其中技工贸总收入亿元以上的353家，10亿元以上的63家，上市高新技术企业40家。科技企业孵化器39家，其中国家级6家，孵化场地面积万平方米，在孵企业1014家，累计毕业企业524家。特色高新技术产业基地19家，其中国家级6家，实现营业总收入1387亿元。 四、探索建设合芜蚌自主创新综合试验区 为贯彻2008年初胡锦涛总书记视察安徽时要求“在自主创新上应有更大作为”的指示精神，落实当年9月刘延东国务委员视察安徽关于合肥国家科技创新试点工作有更大发展的要求，在科技部等国家部委的指导和大力支持下，2008年10月，省委、省政府决定在合肥国家科技创新试点工作的基础上，自行启动合芜蚌自主创新综合配套改革试验区建设，并开展了聚集有效的探索试验。 1、建立了领导重视协同推进机制。省及三市成立了以党委、政府主要负责同志为组长的领导小组，形成省市联动，有关部门分工协作，联手推进试验区建设的格局。 2、建立了骨干企业引领带动机制。建立了以企业为主体的技术创新体系，确立了一批重点扶持的核心企业，实施了一批产学研合作的核心项目、派遣了一批推进产学研合作的科技特派员、形成了一批落实创新政策的科技专员。 3、建立了聚集载体、整合资源机制。围绕全省七大新兴产业发展，与中科院、省内外高校、科研院所、大企业共建一批特色产业园区、基地和中心，共引入300多项重大科技成果到试验区转化，引入50多位海外高层次人才到试验区创业。 4、建立了科技资源共享共用机制。省及合肥市共建了创新创业公共服务中心，在芜湖、蚌埠建立分中心，搭建科技文献、大型仪器和设备、科技成果、技术需求等信息共享平台，其中科技文献、大型仪器设备信息共享平台已与长三角平台实现对接。 5、建立了综合改革配套促进机制。确立深化科技、金融、人事、教育、土地、国有企业等六项改革，每项改革都建立起由省领导牵头，省直有关部门出台相应政策措施，市领导负责，省市有关部门具体落实的机制。 五、对外科技交流与合作深入开展 20世纪80年代以来,安徽省通过积极组织开展对外科技合作与交流，有效提高了全省研究与开发的质量和水平,扩大了安徽在国内外的影响力。特别是进入21世纪以来，安徽进一步加强了与兄弟省市的科技交流与合作，先后与上海、江苏、广东、山东、浙江分别签署科技合作框架协议；积极主动融入长三角，密切与沪苏浙开展科技交流合作，共建区域创新体系。对外科技合作与交流为全省科技进步和

“雄性老鼠产仔”究竟是怎么回事？此项研究的突破与未来发展前景如何？伦理问题又如何避免？11日下午，红星新闻记者联系到东北师范大学生命科学学院博士生导师、副教授冯学超来解读这项研究。相关新闻报道 截图自Nature揭秘：变雄性老鼠体细胞为卵细胞两只雄性老鼠“产”下后代随着基因编辑技术尤其是分子剪刀技术CRISPR-Cas9的普及，对于人类基因进行改造的伦理与道德争议越来越多。在这种背景下，美国国家科学院、美国国家医学院、中国科学院和英国皇家学会在华盛顿共同举办人类基因编辑国际峰会，探讨人类基因编辑技术带来的科学、伦理和社会问题。在英国伦敦召开的第三届人类基因组编辑国际峰会上，来自日本九州大学的林克彦教授团队首次利用雄性小鼠的细胞培育出了有活力的卵子，从而使两只雄性老鼠“产”下了后代。通过梳理Nature的报道不难发现，该研究大致可以分为四个部分：首先，团队将从小鼠体内分离出来的细胞体外培养，通过称为“细胞重编程”的技术将一般的细胞变成多功能干细胞(iPSC)。在这个过程中，一些细胞自发地丢失了Y染色体，这一步类似于遗传过程中的突变。冯学超解释，在生物界的繁殖中分为有性繁殖和无性繁殖两种，其中有性繁殖比起无性繁殖最大的优势就是能够在进化过程中创造一种变异，“这是物种为了更好适应外界的压力而产生的。”第二步是通过药物作用诱发这些丢失了Y染色体的细胞产生染色体加倍，产生了核型为XX的雄性小鼠细胞（雄性小鼠天然的性染色体为XY）。然后，通过基因编辑技术，诱导细胞分化成卵细胞。可以理解成通过调整细胞这个机器运行所需的“程序”，使原本的干细胞转变成了卵细胞。最后，用类器官（一种在培养皿上生长的，结构类似真实器官的细胞基团）培养该“卵细胞”，并用小鼠精子完成类似试管婴儿技术的体外受精。这些“受精卵”被移植到雌性小鼠的子宫内完成发育，产生幼崽。“这项研究从原理上看，还是比较简单的，实际上就是对‘诱导型干细胞’的应用以及染色体的转换问题。”冯学超介绍。此外，有网友对“母鼠背靠背跟公鼠缝在一起，共享妊娠期血液微环境”的实验操作表示不解，认为这样的话“两只公鼠产子”的标题有夸大的嫌疑。图据Nature事实上，通过手术将两只小鼠的循环系统相连是一种常见的研究方法，但这种技术需要使用“裸鼠”，即被剥夺免疫功能的小鼠，否则小鼠将会对其他小鼠的血液产生免疫排斥而死亡。“‘共享血液环境’其实是相当难的，因为会存在排异现象。但是确实有可能性。”冯学超称，“两只公鼠产子”实际上是一个遗传学上的判断，因为子代小鼠的遗传物质，也就是DNA，完全来自于两只公鼠。冯学超表示，从实际应用上来看，仅凭两只公鼠确实无法完成所有过程，需要有母鼠代孕，“所以说‘两只公鼠产仔’其实不太准确的。”专家：最大突破是实现了染色体的转换要走上实际临床应用“相当难”“其实体细胞诱导成为干细胞在很多年前就已经实现了，日本科学家此项实验最大的突破点主要是实现了染色体的转换。”冯学超告诉红星新闻记者。冯学超认为，这项研究存在一定的局限性，“不可能原封不动照搬到人的身上。一方面是编程的与人体内发育的体细胞差别是很大的，还有很多缺陷存在；另一方面X染色体转换的成功率是很低的。”众所周知，生物学前端技术用于临床是一个相当漫长的过程，这里的漫长不仅仅是来自技术攻关的困难，也来自整个社会在伦理上的接受。据媒体报道，峰会上，研究人员除了讨论CRISPR/Cas9等技术治疗遗传疾病的最新进展，也重点关注了基因编辑技术的伦理问题和政策监管。“受制于技术和伦理的双重压力，这项技术要走上应用，特别是临床应用，是相当难的。”冯学超称。据报道，林克彦教授表示，该研究的主要动机是希望能够为罹患不孕不育症的夫妻提供一种生育治疗方法，例如患有特纳综合征的妇女，她们拷贝的X染色体有一整个或部分缺失的情况。“如果是作为基础研究，这项技术还是很值得推进的。”冯学超指出，但如果要运用到临床治疗，“通过来源于女性的体细胞，对于不孕不育症的临床研究可能作用更大。”资料配图 据图虫创意由于人工创造生命的技术有被滥用的可能，冯学超认为，一方面国家在立法上需要“下重拳”，只有合理、进步的法律才能推进技术的进步，从而使科学技术不会变成“潘多拉魔盒”；另一方面，对于科研工作者来说，需要有自觉性，“必须自觉抵制那些可能对人类带来毁灭性打击的技术。”中国科学院动物研究所干细胞与生殖生物学国家重点实验室副主任、基因工程技术研究组组长王皓毅教授在接受媒体采访时也表示，在考虑将该技术应用于临床之前，还有很长的路要走。“科学家从不说永远，原则上，实验已经在老鼠身上完成了，当然它也可能在人类身上实现。但我可以预见到未来（该技术）会遇到很多挑战，我无法预测（克服它们）将花费多少年。”王皓毅称。

基因编辑是一种用于改变生物体基因组的技术。它可以通过定向修改特定基因的DNA序列来改变生物体的特性。这通常涉及使用酶来切断和编辑DNA，以插入、删除或替换基因。最常用的基因编辑技术是CRISPR-Cas9。基因编辑的应用非常广泛，其中一个重要的应用就是精准育种。通过基因编辑，科学家可以选择性地改变植物或动物基因组中的特定基因，以改变它们的性状，例如抗病性、营养价值、耐旱性等等。这种技术可以用来增加农作物的产量和质量，提高食品安全性，以及改善动物的健康和福利。在英国，最近批准了基因编辑用于精准育种的使用，这意味着英国科学家可以使用这种技术来改善植物和动物的品种，但是这仍然受到监管机构的严格监管和限制。基因编辑仍然是一个具有争议的话题，因为一些人担心它可能会引发未知的健康和环境风险。因此，在使用基因编辑技术时需要严格的安全评估和道德考虑。

2023年3月23日，在经过英国国会两院一致批准、查尔斯国王御批等一系列法定程序之后，英国《基因技术（精准育种）法案》正式成为法律。随着有关精准育种的基因技术法案批准生效，英国成为首个欧洲国家，侧身于美国、日本、阿根廷、加拿大、澳大利亚等允许基因编辑育种技术商业化应用的国家行列。通过基因编辑，人们可以删除、关闭特定基因，或者通过在基因组中已知位置进行小的、有针对性的修改来“编辑”特定基因。这使科学家能够安全地为未来创造出更加灵活、适应性更强和产量更高的食物。

国外研究现状是指当前国外在某个领域的研究进展、趋势和方向。以下是一些常见的国外研究现状：