解码者：珍妮弗·杜德纳，基因编辑的历史与未来_沃尔特·艾萨克森（WalterIsaacson）_9787521744521

2020年的诺贝尔化学奖授予珍妮弗·杜德纳和埃玛纽埃勒·沙尔庞捷两位科学家，获奖原因是她们开发出基因组编辑方法，提出一种被称为CRISPR-Cas9的方法，该方法可用于改变动物、植物和微生物的DNA。该奖项不仅仅是对一项成就的认可，似乎也预示着一个新时代的来临。一方面，CRISPR之所以是继DNA结构后最为重要的发现，是因为CRISPR不仅像我们阐释双螺旋结构时一样解释了世界，也让改变世界变得简单。这些基因剪刀将生命科学带入了新时代。另一方面，这标志着有史以来第一次有两名女性共同获得了科学领域的诺贝尔奖。
从达尔文和孟德尔到沃森和克里克，再到杜德纳和沙尔庞捷，跨越几代科学家的合作，让人类经历从了解生命的起源到重写生命的密码。以CRISPR-Cas9为代表的基因编辑技术已成为生命科学领域的关注焦点。这不仅是一场生命科学的竞赛，也让人类开始审视这场生命科学革命所引发的问题。编辑自身基因会对社会多元化产生何种影响？在获得CRISPR的重要发现后，杜德纳也成为与科学道德伦理问题进行斗争的领导者。这本书也将珍妮弗·杜德纳和她的合作者、竞争对手的故事交织在一起，讲述了CRISPR的专利之争、基因编辑引发的伦理问题、生命科学的竞赛及人类的未来。
作者艾萨克森选择为其作传的人物，从史蒂夫·乔布斯到列奥纳多·达·芬奇，再到珍妮弗·杜德纳，好奇心都是他们所具有的一个关键特质。好奇心是驱使人类创新和前进的动力。彻底理解生命奇迹不仅仅具有现实意义，而且能鼓舞人心，使人获得乐趣。这就是为何我们人类如此幸运，拥有与生俱来的好奇心。

序言挺身而出
珍妮弗·杜德纳（Jennifer Doudna）躺在床上辗转反侧。她在发明CRISPR（规律间隔成簇短回文重复序列）基因编辑技术过程中发挥的作用，使其成为加州大学伯克利分校的明星。由于新型冠状病毒肺炎（后文简称新冠肺炎）大流行，加州大学伯克利分校刚刚关停。珍妮弗并未遵从理性判断，开车载着她上高三的儿子安迪驶往火车站，确保安迪能前往弗雷斯诺，参加机器人开发大赛。现在是凌晨2点，珍妮弗叫醒了丈夫，坚持要求在比赛开始前把孩子接回来，因为比赛时将有超过1 200个孩子聚集在会议中心。他们穿上衣服，上了车，找到一家正在营业的加油站，加上油，然后驱车三小时到达目的地。安迪是家中独子，看见父母来了，他并不开心，但父母还是说服了他。于是他收拾好行李，跟父母回家。他们刚离开停车场，安迪就收到了团队成员发的短信：机器人比赛取消！所有人立刻离开！1
杜德纳回忆道，正是此时此刻，她意识到她的世界和科学界已发生改变。美国政府应对新冠肺炎手足无措，所以对教授和研究生而言，到了握紧试管、拿起移液器，立刻挺身而出的时候。第二天，即2020年3月13日，星期五，杜德纳在旧金山湾区主持会议。她在伯克利分校的同事和其他科学家参加了会议，讨论自己在疫情期间可以发挥的作用。
十几个人穿过空空荡荡的伯克利校园，在造型优美、以石材和玻璃打造的楼内集合，杜德纳的实验室就在该栋建筑中。一楼会议室的椅子紧挨在一起，因此他们要先把椅子搬开，将椅子的间距保持在2米左右。随后，他们开启视频系统，让其他50名来自周边大学的研究人员通过Zoom软件加入会议。杜德纳一贯波澜不惊，总是将紧张情绪隐藏在平静的面色之下，而此刻，她流露出紧张情绪，站在会议室前号召大家：在一般情况下，这并非学术界的职责，但此刻，我们需要行动起来。2
一位CRISPR先锋担任抗击病毒团队的领队，实乃恰如其分。2012年，杜德纳和其他研究人员以一种细菌所用的抗病毒方法为基础，开发出CRISPR基因编辑工具。该种细菌与病毒抗争方法的历史超过十亿年。细菌在它们的DNA（脱氧核糖核酸）里演化出成簇重复序列，即CRISPR。它能记住并随后消灭攻击细菌的病毒。换言之，这是一套免疫系统，它可以进行自我调节，抗击一次又一次的病毒进攻。在一个遭受各种病毒反复折磨的时代，人类仿佛依然活在中世纪，而这一工具的出现可谓雪中送炭。
杜德纳总是未雨绸缪，有条不紊。她播放了幻灯片，介绍了可用的抗病毒方法。她领导团队的方式是倾听各人的意见。她虽然已是科学界名人，但是人们与她打交道仍感到轻松愉快。杜德纳游刃有余，在百忙之中依然能抽出时间和他人联络感情。
杜德纳组建的首个团队接到任务，要创立一间新冠病毒检测实验室。她任命的其中一位领队是名叫珍妮弗·汉密尔顿（Jennifer Hamilton）的博士后。几个月前，珍妮弗·汉密尔顿用一天时间，教会我使用CRISPR编辑人类基因。发现进行基因编辑是如此轻而易举，我既心满意足，又惴惴不安。谁能想到，连我都能完成这一操作！
另一个团队接到任务，要以CRISPR为基础，开发新冠病毒检测方法。这促使杜德纳对商业化的企业青睐有加。三年前，杜德纳和手下的两名研究生便成立了一家公司，利用CRISPR检测病毒性疾病。
在为找到病毒检测新方法而努力的过程中，杜德纳与一位跨国竞争对手进行着紧张激烈却又富有成效的角逐，开辟了新的战场。张锋是一位才华横溢的年轻研究员。他生于中国，长于美国艾奥瓦州，现于麻省理工学院和哈佛大学的布洛德研究所任职。2012年，在开发CRISPR基因编辑工具的竞赛中，张锋与杜德纳棋逢对手。从那以后，两人一直在激烈竞争中有来有往，完成科学发现，创立基于CRISPR的公司。现在，随着新冠肺炎大流行，两人将在另一场竞赛中相遇。这场竞赛取胜的动力不仅源于获取专利，也来自行善济世的心愿。
杜德纳敲定了十个项目，为每个项目推荐领队，同时告诉其余人员自行组队。其余人员应与同自己职能相同的研究人员组合，形成战地晋升体系：任何人感染病毒，都会有人立刻顶上，继续工作。这是他们最后一次彼此面对面相见。自此，所有团队将使用软件Zoom和Slack，在网络上开展合作。
杜德纳说：时间紧迫，我希望大家尽早开工。
其中一位参与者向杜德纳保证：别担心，所有人都会坚守阵地。
与会者们并没有讨论更为长远的设想：使用CRISPR改变人类遗传基因，进而提高我们子孙后代的抗病毒能力。这些基因改良可以永久改变人类。
会后，我提到这一话题。杜德纳一脸不屑地说：那是科幻小说的内容。此言不虚，我赞同她的看法。这类内容与小说《美丽新世界》（Brave New World）或电影《变种异煞》（Gattaca）中的描述有些相似。但是，正如所有优秀科幻小说的内容一样，人类基因编辑所需要素已出现在现实之中。一位年轻的中国科学家曾数次参加杜德纳的基因编辑大会。2018年11月，该科学家使用CRISPR技术编辑胚胎，移除了一个产生HIV（人类免疫缺陷病毒）受体（HIV会引发艾滋病）的基因。一对双胞胎姐妹由此诞生，成为世界首对设计婴儿。
人们对此立刻心生敬畏，随即深感震惊。有人遭到惩罚，相关委员会相继成立。在生命进化延续了30多亿年后，地球上有一个物种（我们人类）已培养出才能，以不计后果的方式，掌控了自身基因的未来。我感到我们跨入了一个全新时代，也许像偷食禁果的亚当和夏娃或从众神处盗取火种的普罗米修斯所处时代一样，这个全新时代是一个美丽新世界。
我们拥有了编辑自身基因的能力。这种能力引发了一些问题，而这些问题令人着迷。我们应该编辑自身基因，以降低感染致命病毒的风险吗？如果可以，那将是多么美妙绝伦的恩惠啊！对吗？我们应该使用基因编辑技术，消灭诸如亨廷顿病、镰状细胞贫血、囊性纤维变性等可怕疾病吗？这听起来也不错。失聪和失明呢？身材矮小呢？抑郁症呢？嗯……我们应该如何考虑这些问题呢？往后数十年，在保障安全、条件允许的情况下，我们应同意让父母提高孩子的智商、增强孩子的肌肉吗？我们应该让父母决定孩子眼睛和皮肤的颜色及身高吗？
且慢！我们要先暂缓片刻，避免径直陷入灾难。编辑自身基因可能会对社会多元化产生何种影响？在天资方面，如果不再听天由命，我们的共情与认可等的感受是否会弱化？如果在需付费（以后肯定需要支付费用）的基因超市出售此类能力，是否将极大加剧不平等，甚至使这种不平等永远与人类相伴相生？对于这些问题，应该仅由少数人展开讨论，还是让全社会发表意见？也许，我们应该制定一些规定。
刚才我所说的我们，是指包括你我在内的全人类。我们是否需要及何时编辑自身基因？这将是21世纪最具影响力的问题之一。因此我认为，理解如何实现对人类基因的编辑将大有裨益。无独有偶，由于疫情反复出现，因此理解生命科学也变得至关重要。在理解事物原理的过程中，人们内心会迸发出一种快乐，理解关乎我们人类自身的原理时尤为快乐。杜德纳乐此不疲，我们同样可以像她一样享受此种快乐。这正是本书的主旨所在。
CRISPR的发明和新冠肺炎大流行将推动我们过渡到第三次现代大革命。此类革命在一个多世纪前才刚刚开始，发源于与我们人类的存在相关的三个根本性核心发现：原子、比特和基因。
20世纪上半叶，物理学发展掀起革命，成为这一时期的显著特点。阿尔伯特

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