第25章 基因编辑篇

 基因编辑技术的发明和发展涉及到多个科学家和研究团队的贡献，以下是一些关键人物和他们的贡献：

 埃曼纽尔·卡彭蒂耶（emmanuelle charpentier）和詹妮弗·杜德纳（jennifer doudna）她们是crispr\/cas9基因编辑技术的发明者，该技术是一种强大的基因编辑工具，能够精确地改变动植物和微生物的dna。这项技术对生命科学产生了革命性的影响，正在为新的癌症疗法做出贡献，并可能使治愈遗传疾病的梦想成真。

 张锋（feng zhang）他是麻省理工学院的教授，也是crispr\/cas9技术的创始人之一。他的研究团队在2013年首次将crispr\/cas9技术应用于真核生物基因组编辑，这是该技术发展的一个重要里程碑。

 乔治·丘奇（gee church）他是哈佛大学医学院的教授，也是crispr\/cas9技术的创始人之一。他的研究团队在2013年与张锋的团队同时将crispr\/cas9技术应用于真核生物基因组编辑。

 弗朗西斯科·莫伊卡（franojica）他是西班牙微生物学家，被认为是crispr系统的第一个发现者。他在2003年首次报道了细菌和古菌中存在一种免疫机制，可以记住之前感染过它们的病毒的基因特征，从而展开针对性的防御。

 这些科学家的工作共同推动了基因编辑技术的发展，使其成为生命科学领域的一项重要工具。

 基因编辑技术的发展可以追溯到20世纪90年代初期，最初的研究使用靶向内切酶（如i-scei），在哺乳动物细胞中诱导靶向双链断裂（dsb），从而刺激靶位点的同源重组。这为利用dsb产生的核酸酶进行基因组编辑奠定了基础。随后，人们意识到需要多样性的长识别位点核酸酶，以便在真核基因组中定位到单个位点。为了满足这一需求，出现了工程核酸酶，如锌指核酸酶（zfns）和转录激活样效应子核酸酶（talens）。然而，它们的设计和生成过程繁琐，限制了它们的应用。

 早期基因编辑技术包括归巢内切酶（homing endonuclease, hes）、锌指核酸内切酶（zinger endonuclease, zfn）和类转录激活因子效应物（transcription activator-like effector nucleases, talens）。这些技术存在脱靶效应或组装复杂性的问题，限制了它们在基因编辑领域中的应用。

 crispr\/cas系统的发现crispr（clustered regularly interspaced short palindromic repeats）系统最早发现于1987年，研究人员发现细菌中存在一段与病毒中短dna序列相匹配的dna重复序列，在这些序列附近还存在crispr相关特征基因（cas）。crispr系统利用由crispr序列转录的rna分子来引导cas蛋白在相应位点进行切割，从而破坏病毒dna或rna。随着研究的深入，crispr\/cas系统被开发成一种强大的基因编辑工具。

 crispr\/cas系统的发展1.crispr-cas9：是目前最常用的基因编辑系统，由cas9核酸酶以及2个rna分子组成，成熟的a（crispr rna）通过碱基互补配对与反式激活rna（traa）形成特殊的双链rna结构，引导cas9蛋白在靶标dna上进行双链切割。