什麼是基因剪刀 CRISPR/Cas9 ？贏得了2020 諾貝爾化學獎 (157290)

2020 諾貝爾化學獎得主出爐啦！
是由兩位女性學者獲得此殊榮，
他們開發出基因編輯的新技術，
這項研究也將生命科學帶入新時代！

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2020諾貝爾化學獎由法國學者夏彭提耶(Emmanuelle Charpentier)以及美國學者道納(Jennifer A. Doudna)共享殊榮。兩人開發出 CRISPR/Cas9 基因編輯的新技術，能夠準確的改變動物、植物甚至是微生物的DNA，有助於分子生物學、創新治療癌症、遺傳疾病與植物育種帶來更多可能性。

而此次的女性得獎者也是歷來第六、第七位化學獎女性得主，也是化學獎首度皆頒給女性學者，兩人將平分一千萬瑞典克朗(約台幣三千兩百萬元)獎金。

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夏彭提耶出生於法國，畢業於巴黎第六大學和巴斯德研究所，研究生物化學，分子生物學及遺傳學。她在研究化膿性鏈球菌時，發現其免疫系統有一段不明分子有切割DNA的能力。之後夏彭提耶與柏克萊加州大學教授-道納，合作開發「群聚且規律間隔之短迴文重複序列」(CRISPR/Cas9)技術，並於2011年發表。

CRISPR/Cas9 的靈感來自細菌中天然存在的基因組編輯系統，當細菌被病毒感染時，體內會出現病毒的DNA。若細菌成功存活，便把病毒DNA編進自己的基因組中記憶起來，之後若是面對相同病毒來襲，可立即辨識並切割掉有害病毒，避免再度感染，這項技術就像是「基因剪刀」，把不好的部份給斬草除根！

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CRISPR/Cas9對人類疾病的預防和治療非常重要，在許多疾病的研究中都運用此技術去做更深入的研究，包括單基因疾病，如囊狀纖維化、血友病和鐮刀型貧血症。它也有望用於治療和預防更複雜的疾病，例如癌症、心髒病、精神疾病和人類免疫缺陷病毒(HIV)的感染。也有植物學家正在測試能抵禦黴菌、病蟲毒害與耐旱的農作物。

在過去，要改變基因是非常耗時費力且困難的。而利用 CRISPR/Cas9，只要幾個禮拜就可以改寫基因的遺傳訊息。此研究，也可能應用於採檢新冠病毒的快篩方法開發。道納共同創辦生物科技新創公司「長毛象」，與葛蘭素史克藥廠合作，開發新冠病毒快篩試劑。

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雖然這是個突破性的技術，但在2018年 11 月 26 日帶來了關於人體胚胎試驗的爭議。中國南方科技大學的研究者賀建奎宣稱，他們利用 CRISPR/Cas9 基因編輯技術修改了一對雙胞胎嬰兒的 CCR5 基因，使他們天生免疫愛滋病。這項消息引發各界譁然。

雖說在改變人類基因組的應用，會產生倫理問題，但不可諱言的是，此技術的應用範圍很廣，除了疾病的治療，在生物化學和分子生物學研究也是常會應用的技術。看完了2020諾貝爾化學獎的介紹，相信大家對這個基因剪刀CRISPR/Cas9有更深層的認識，也感謝世上所有科學家對於人類以及地球的貢獻！(深深一鞠躬)

By 覺得這個基因剪刀好威的Lu編

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參考資料：