基因組編輯與 CRISPR
基因驅動
基因驅動是一種打破正常遺傳規則、把選定基因推遍整個族群的遺傳手段。通常每個親本只把某一基因傳給約一半後代。基因驅動則操縱這場抽獎,使該基因被幾乎所有後代繼承,即便它不帶來任何生存優勢,也能在世代間迅速擴散。
現代基因驅動常藉助 CRISPR。驅動元件攜帶 Cas9 和嚮導 RNA 的基因。在僅從一個親本繼承到驅動元件的後代中,Cas9 會切開另一親本相應的染色體,細胞透過把驅動元件複製過去來修復斷裂——於是一個本應只帶一份拷貝的個體變成帶兩份拷貝,並以遠高於通常的比率把驅動元件傳下去。
基因驅動原則上可用於壓制攜帶疾病的蚊群,或清除入侵性有害生物。它也確實威力強大,一旦釋放便難以召回,可能被抗性突變所減緩,並引發嚴肅的生態與治理問題——因此研究強調在任何田間使用之前,先做好封閉、可逆性以及廣泛的公眾審議。
基因驅動顛覆了孟德爾通常的 50% 傳遞率。自然界也存在「自私的」驅動元件,但工程化的 CRISPR 驅動遠更可設計——也更具爭議。
另見