编程基因婴儿

⑴ 基因编程的进程

劳伦斯伯克利国家实验室（Berkeley Lab）的科学家发现了一种更有效的基因组编辑新方法，为基因工程和基因组研究者带来了福音。基因工程改造的微生物（如细菌和真菌）在生物能源和药物研发等方面起到了关键作用，而这一研究成果能为科学家提供极大的帮助。
劳伦斯伯克利国家实验室的研究团队发现了一种双链RNA，能指导细菌蛋白在特定位点剪切外源DNA，而且将这种双链RNA改造为单链RNA，能指导细菌蛋白对几乎所有DNA序列进行剪切。该文章发表在Science杂志上。
研究人员发现的这种RNA引导的双链DNA剪切是细菌获得性免疫系统的核心。细菌和古细菌面临着病毒和质粒的不断攻击，微生物为了生存采用了以CRISPR（成簇的规律间隔的短回文重复序列）为核心的免疫系统。细菌和古细菌能够利用小crRNA分子（CRISPR-derived RNA），结合CRISPR和相关内切酶Cas蛋白（CRISPR-associated蛋白）靶标并摧毁入侵病毒和质粒的DNA。
CRISPR/Cas免疫系统主要有三种类型。这里研究人员研究的是完全依赖Cas9内切酶家族来靶标和剪切外源DNA的II型CRISPR/Cas免疫系统。研究发现在这一系统中，crRNA通过碱基配对与tracrRNA（trans-activating RNA）结合，形成双链RNA。这一tracrRNA:crRNA二元复合体指导Cas9蛋白在crRNA引导序列靶标的特定位点剪切双链DNA。在与crRNA引导序列互补的位点，Cas9蛋白的HNH核酸酶结构域剪切互补链而Cas9 RuvC-like 结构域剪切非互补链。（见右图）
研究人员将这种tracrRNA:crRNA二元复合体改造为单链RNA嵌合体，也能同样指导Cas9蛋白在特定位点剪切双链DNA。tracrRNA:crRNA复合体结合Cas9蛋白，并通过crRNA与目标DNA碱基配对引导Cas9蛋白到特定DNA序列，微生物通过这一机制剪切并破坏病毒和质粒，而这一系统也可以用于对基因组中目标DNA进行改造。
研究人员正在深入研究这一RNA引导的剪切作用的细节，并测试这一系统是否能在真菌、线虫、植物和人类细胞等真核生物中起作用。
这一机制有望成为有效的基因组改造新工具，可编程RNA引导的基因组改造为基因组编辑开辟了新途径。
可编程的DNA剪刀：细菌免疫系统发现的双链RNA指导Cas9在特异位点剪切入侵DNA。人为改造这一双链RNA，可以用于进行基因组编辑。
Science杂志原文摘要：
A programmable al RNA-guided DNA endonuclease in adaptive bacterial immunity
CRISPR/Cas systems provide bacteriaand archaea with adaptiveimmunityagainst viruses and plasmids by using crRNAs to guide the silencing of invading nucleic acids. We show here that ina subset of these systems, the mature crRNA base-paired to trans-activating tracrRNA forms a two-RNA structure that directs the CRISPR-associated protein Cas9 to introce double-stranded (ds) breaks in target DNA. At sites complementary to the crRNA-guide sequence, the Cas9 HNH nuclease domain cleaves the complementary strand while the Cas9 RuvC-like domain cleaves the noncomplementary strand. The al-tracrRNA:crRNA, when engineered as a single RNA chimera, also directs sequence-specific Cas9 dsDNA cleavage. Our study reveals a family of endonucleases that use al RNAs for site-specific DNA cleavage and highlights the potential to exploit the system for RNA-programmable genome editing.

⑵ 基因编程的介绍

基因编程，是一项先进的生物基因改良技术。拟通过计算机编程的方式将基因片段进行重组和修饰，可以对人类一些遗传病的治疗起到重要作用。

⑶ 基因编程的介绍

基因编程，是一项先进的生物基因改良技术，美国于二十一世纪初期于纽约州立大学，SUNY Albany Mohawk Tower suite 2013 建立其部门进行相关研究。 这门技术顾名思义原理与电脑编程相像，将人类基因代码公式化，进行编辑及重组，并以“人体”执行其程序代码。负责人称，如果研发顺利，未来二十年内可自由更换人类的瞳孔颜色或形状，对人体某些器官进行改良，甚至可以进行 CCR5-delta32 人工突变使人体对艾滋病病毒免疫。

⑷ 如何揭示人类胚胎发育“编程语言”

3月9日，国际顶级杂志《Cell》在线发表了广医三院刘见桥教授与中科院基因组所刘江、山东大学陈子江合作完成的题为“hEvolution”的研究成果，该研究全球首次报道了人类早期胚胎发育过程中染色质开放性的调控图谱，揭示了人类胚胎发育和进化的奥秘。

在该研究中，在伦理委员会批准和指导下，研究人员从82对不孕症夫妇（女性输卵管障碍，精子卵子正常）取材，为寻找基因表达的“开关”，研究团队建立了超微量细胞的检测方法，最终找到启动人类基因组表达的关键分子“Oct4”，并发现进化过程中早出现的基因（老基因）会先表达、而后出现的基因往往会后表达，也即是说老基因的调控开关最先被打开。该研究国际上首次研究了人类胚胎基因组表达的激活机制。

⑸ 基因编程的意义

基因编程的意义不仅于此。地球上的物种所使用的是同一套基因程序系统，那么，解读人类基因程序语言更重要的意义在于解读地球生物圈的程序代码。这对研究物种诞生之缘有着重要意义，当然我们不排除“人造”地球生物圈的可能性。如果把地球的生物圈当作一个生物进化的实验工厂，那么在宇宙其他适宜星球建立的实验工厂可能使用有别于地球的程序语言。我们自己的程序语言代码是文明沟通的极佳工具。当人类最终理解自身的基因程序语言时，那意味着人类也具有创造以新程序语言为基础的生物圈系统。
当基因编程成功，人类将有机会获得动物、植物的非公式性变量波动（即情感波动），那么也可以理解动物的语言（如果他存在），通过这些，就可以探索几个未解之谜，揭开整个历史的面纱。