今天的《自然》有三篇文章對這一技術(shù)進行了討論，說明這一技術(shù)受到重視的程度之高，2015年沒有獲得諾貝爾獎，2016年仍然是大熱門。這個技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)不是單純技術(shù)問題，已經(jīng)影響到政策制定和倫理學領(lǐng)域，也給整個生物醫(yī)學界提供了一種簡單經(jīng)濟革命性的技術(shù)。民間生物學研究也開始利用這種技術(shù)走到前臺，預計一些DIY的CRISPR技術(shù)愛好者不久就會在學術(shù)期刊和會議上報告他們的研究結(jié)果，讓生物學學術(shù)研究從過去的小眾變成大眾科學研究娛樂。這些屬于顛覆性概念和改變，都是因為出現(xiàn)了這個CRISPR技術(shù)。

澳大利亞聯(lián)邦科學與工業(yè)研究組織（CSIRO）分子生物學家Timothy Doran教授11歲的女兒對雞蛋過敏，世界范圍內(nèi)大約2%的兒童對雞蛋過敏，這些患者無法接種用雞蛋培養(yǎng)的疫苗。作為生物學教授的Doran設(shè)想，使用強大的基因編輯工具CRISPR–Cas9應該可以解決這個問題。

大多數(shù)雞蛋過敏原是蛋白中的4種蛋白質(zhì)，Doran的同事曾經(jīng)用細菌編碼其中一個經(jīng)過突變的蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)不再與雞蛋過敏患者血清發(fā)生反應，說明只要將這些蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進行修改，完全有可能讓雞蛋過敏患者吃雞蛋，接種用雞胚制造的疫苗。整體思路是用CRISPR對雞的這四種蛋白基因進行修改，這些雞可生無過敏原的雞蛋。

Doran小組希望2016年拿出第一代經(jīng)過基因修改的雞，證明這種思路的概念可行性。Doran清楚使用這種經(jīng)過修改基因的雞必須經(jīng)過監(jiān)管部門的授權(quán)，但他希望女兒能有機會從中受益。

受到勞動力和效率的限制，過去科學家只對少數(shù)經(jīng)過精心選擇的物種進行基因改造。 CRISPR技術(shù)讓這一局限性徹底改變，因為這種技術(shù)不僅效率高，而且簡單易行。雞只是CRISPR動物園中的一個成員。只過去2年內(nèi)，基因修改的猴、猛犸象、蚊子、寵物豬等動物紛紛成為科學新聞頭條，科學家利用這一技術(shù)用于農(nóng)業(yè)、藥物生產(chǎn)和復活滅絕生物等。這不僅是技術(shù)的革命，而且會成為科學范式的轉(zhuǎn)換。英國愛丁堡羅斯林研究所動物生物技術(shù)專家Bruce Whitelaw說，許多想法過去根本不敢去想，整個生物醫(yī)學界都把眼光轉(zhuǎn)移到基因編輯領(lǐng)域。

考慮到這些新物種可能影響到生態(tài)系統(tǒng)，世界各國監(jiān)管機構(gòu)還沒有對這些新生物的理想的應對辦法，尤其是對哪些能作為食物或可放生到野外的物種。美國智庫主任都對此表示擔憂，說這種簡單經(jīng)濟高效的基因編輯技術(shù)可能帶來不確定風險，難以避免某些人制造有害物種。華盛頓生物技術(shù)監(jiān)管政策專家Eleonore Pauwels說，使用CRISPR動物的問題促使科學家和政策制定者公開對話，她希望這種討論能幫助確定那類CRISPR能對人類、其他物種和科學有好處，提出必須限制這種技術(shù)的濫用。

提高抗病性CRISPR在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域最容易考慮到的應用，科學家通過對動物基因進行修改，提高這些動物的抗病能力，從而減少藥物使用。舊金山生物技術(shù)企業(yè)主Brian Gillis就希望用基因修改技術(shù)改造蜜蜂，避免因為患病和寄生蟲感染造成的蜜蜂大量死亡。

Gillis正在研究“衛(wèi)生蜂”的基因組，這種蜜蜂癡迷地清潔蜂巢和清除生病和被感染蜜蜂的幼蟲。有這些蜜蜂的蜂巢不容易受到螨、真菌等病原體的威脅。如果能確定產(chǎn)生這些行為的基因，就可以給其他蜜蜂種群轉(zhuǎn)入這種基因，提高它們的抗病能力。

Boxmeer蜜蜂研究組織主席BartJan Fernhou是研究蜜蜂抗螨能力的學者，他認為這種策略很難實現(xiàn)，因為沒有發(fā)現(xiàn)這種行為的特定基因，導致這些行為的根源比較復雜。即使存在這種基因，利用傳統(tǒng)的育種技術(shù)也能實現(xiàn)目標，沒有必要采用這種高風險的轉(zhuǎn)基因策略。

盡管存在這種擔憂，但似乎沒有影響研究轉(zhuǎn)基因抗病性的速度。羅斯林懷特勞研究所等小組就利用CRISPR技術(shù)給豬轉(zhuǎn)入抗病毒基因，這種技術(shù)預計將給養(yǎng)豬業(yè)帶來豐厚的利潤。懷特勞研究所也在用另外的基因編輯技術(shù)修改免疫相關(guān)基因，提高家豬抵抗非洲豬瘟的能力。

哥倫比亞密蘇里大學Randall Prather對豬的一種細胞表面蛋白進行了突變，使這種豬不容易感染一種嚴重的致死呼吸道病毒。也有科學家利用類似策略改造牛提高抗錐蟲感染預防昏睡病的能力。

懷特勞研究所希望監(jiān)管機構(gòu)和消費者能對這些轉(zhuǎn)基因動物有更樂觀的態(tài)度。一些政府也考慮是否有必要用管理轉(zhuǎn)基因技術(shù)的方法對待CRISPR技術(shù)，后者并沒有轉(zhuǎn)入其他基因，只是對物種自身基因進行改造。

Doran的計劃是對引起過敏的蛋白質(zhì)進行改造，這種改造必須盡量控制在一定限度，必須避免影響雞的胚胎發(fā)育過程。這正是CRISPR技術(shù)的特點，能精準對目標基因序列進行編輯。CSIRO分子生物學家MarkTizard說，CRISPR已經(jīng)成為精準破壞過敏原的救世主saviour。

將CRISPR用于哺乳動物的一般程序是，用藥物誘導產(chǎn)生卵子，將卵子取出編輯，受精后移植到子宮。將CRISPR用于鳥類仍存在問題，受精卵與蛋黃結(jié)合緊密，取出受精卵會破壞胚胎。沒有受精的雞卵子難以取出，CRISPR不能直接注射到雞卵。一旦雞蛋被產(chǎn)出，發(fā)育過程已經(jīng)開始，進行精確基因編輯就十分困難。

Tizard和Doran準備從原始生殖細胞（PGCs）著手，這種細胞能變成精子或卵子，雞的PGCs可以在發(fā)育過程中進入血液循環(huán)，這樣給科學家提供了采集雞的PGCs的簡單途徑，在實驗室內(nèi)對這些細胞進行基因編輯，然后讓它們發(fā)育成熟。CSIRO小組已經(jīng)建立了一種將CRISPR元件直接注射到血液中編輯PGCs的技術(shù)。

科學家也計劃用CRISPR技術(shù)對雞的全基因組進行改造，這種雞有一個專用名字CRISPi雞，這種動物可被用于簡單地大量制造目的蛋白藥物。監(jiān)管機構(gòu)也對這種藥物制造方法認可，2006年歐盟授權(quán)用羊奶制造一種抗凝血蛋白，2009年也獲得美國FDA授權(quán)。2015年歐盟和美國FDA授權(quán)用轉(zhuǎn)基因雞蛋制造的抗膽固醇藥物上市。

這個計劃聽起來非常瘋狂，但是將大象變得更接近猛犸象的努力一直在進行。去年芝加哥大學遺傳學家Vincent Lynch研究發(fā)現(xiàn)猛犸象細胞存在一種負責耐低溫和生長毛發(fā)的基因版本。有類似基因版本的小鼠也能提高耐低溫能力。Church說，他已經(jīng)對大象胚胎內(nèi)14個類似基因進行了編輯。但編輯、生育和飼養(yǎng)耐低溫類猛犸象不是那么簡單，將這種胚胎移植給瀕危大象體內(nèi)不符合倫理學原則。他們實驗室正在計劃制作人工子宮，進行全程人工培育。

也有一些想對容易的復活滅絕物種技術(shù)，加州大學圣克魯斯分校Ben Novak希望復活一種候鴿。這種在19世紀末隨處可見的鴿子因為人類的過度捕獵而滅絕。他的小組目前正在用博物館標本鴿子DNA與現(xiàn)存鴿子進行序列比對。計劃使用類似Doran小組的PGC細胞方法，對其他鴿子進行基因改造，使這些鴿子變得更接近滅絕的候鴿。

Novak說現(xiàn)在的技術(shù)還無法對鴿子進行數(shù)百個基因進行同時修改的能力。但是CRISPR給了他們最理想的選擇，希望能實現(xiàn)他這一復活滅絕鴿子的眾生夢想。

另外，用CRISPR進行生育控制達到滅絕蚊子的目的，提高魚類生長速度和抗低溫能力的應用，基因改造將寵物動物進行迷你化的嘗試，利用這種技術(shù)制造各種疾病模型等應用，都分別有學者進行。總之，利用CRISPR技術(shù)改造基因的動物植物數(shù)量越來越多，增加速度越來越快。