基因组编辑与 CRISPR
基因驱动
基因驱动是一种打破正常遗传规则、把选定基因推遍整个种群的遗传手段。通常每个亲本只把某一基因传给约一半后代。基因驱动则操纵这场抽奖,使该基因被几乎所有后代继承,即便它不带来任何生存优势,也能在世代间迅速扩散。
现代基因驱动常借助 CRISPR。驱动元件携带 Cas9 和向导 RNA 的基因。在仅从一个亲本继承到驱动元件的后代中,Cas9 会切开另一亲本相应的染色体,细胞通过把驱动元件复制过去来修复断裂——于是一个本应只带一份拷贝的个体变成带两份拷贝,并以远高于通常的比率把驱动元件传下去。
基因驱动原则上可用于压制携带疾病的蚊群,或清除入侵性有害生物。它也确实威力强大,一旦释放便难以召回,可能被抗性突变所减缓,并引发严肃的生态与治理问题——因此研究强调在任何田间使用之前,先做好封闭、可逆性以及广泛的公众审议。
基因驱动颠覆了孟德尔通常的 50% 传递率。自然界也存在“自私的”驱动元件,但工程化的 CRISPR 驱动远更可设计——也更具争议。
另见