CRISPR

CRISPR 起初是細菌的免疫記憶。當病毒來襲,微生物能把入侵者 DNA 的一小段存檔起來,就像留下一張通緝照片。如果同一病毒再次出現,細胞便製造該存檔片段的 RNA 副本,用以辨識並摧毀匹配的病毒 DNA。科學家意識到,這套「搜尋並切割」的系統可以被重新編程,去靶向我們選定的幾乎任何 DNA。

這個縮寫代表「成簇規律間隔短回文重複序列」——細菌基因組中那些重複的 DNA 區段,中間被存下的入侵者序列(間隔序列)隔斷。配上一種 CRISPR 相關(Cas)蛋白(如 Cas9),再給它一段定製的嚮導 RNA,這套系統就成了可編程的工具:告訴它你想要的那 20 個字母的序列,它便在基因組中找到並切開該位點。

由於成本低、速度快,且只需更換嚮導 RNA 即可輕鬆改變靶點,CRISPR 在 2012 年後徹底改變了基因組編輯,並獲得 2020 年諾貝爾獎。它並非毫無瑕疵——脫靶切割、向細胞內的遞送以及不可預測的修復仍是實實在在的挑戰——而且 CRISPR 是一類系統,並非單一分子。