2019/04/24

內參-蓋茨:如何通過基因編輯技術殺死蚊子

出處:蓋茨:如何通過基因編輯技術殺死蚊子


比爾·蓋茨在2019年年初的公開信中呼籲,
在他看來,基因編輯技術和人工智能技術同樣重要,但是受到的關注和討論卻遠遠不夠。 
4月17日,蓋茨通過社交網絡發表了一篇文章,介紹如何通過基因編輯技術來殺死蚊子。

因為蚊子會吸血,並且通過血液傳播疾病,所以,人類一直在用各種方式殺蚊子。
但是,即使人類發明了殺蟲劑,蚊子也通過進化,讓自己的抵抗力變得越來越強,
也因此更難被殺死。現在,基因編輯技術可能扭轉人類和蚊子的戰局。

蓋茨基金會一個項目做的事情,
就是通過對蚊子進行基因改造,來減少蚊子的數量,進而減少傳染病。
用蓋茨的話說,這項技術最酷的地方,不是它的有效程度,而是它的精確程度。
在3000多種蚊子裡,造成絕大多數瘧疾病例的,其實只有五種。
而且,五種裡還只有會吸血的雌蚊子傳播疾病。
借助基因編輯技術,人類可以只在特定區域消滅特定種類的蚊子。
而且,在傳染病過後,還可以恢復蚊子種群數量。這就避免了可能的生態失衡。

蓋茨介紹了一種基因編輯技術:
基因驅動(Gene Drive),它的原理是,使用基因編輯技術來重寫遺傳規則。
具體而言,在遺傳規律中,父母中的一方,有50%的機率把某個基因遺傳給孩子。
但是基因驅動技術可以把概率提高到100%。
把一個編輯過的基因帶給一些蚊子,那麼這些蚊子的後代會100%攜帶這種基因。
隨著時間推移,整個蚊子族群都會有這種基因。

我們來看兩個應用的例子。
一個例子是,通過基因編輯技術影響蚊子的雌雄比例,進而減少蚊子繁殖。
一隻蚊子是雌性還是雄性,取決於它從上一代那裡繼承到的染色體。
雌性蚊子的染色體是XX,雄性是XY。
從母親那裡得到X染色體、從父親那裡得到Y染色體的蚊子,就是雄性;
如果從父親那裡得到的也是X染色體,那就是會吸血的雌性蚊子。
 2014年,科學家們通過基因編輯技術,破壞了雄性蚊子精子中的X染色體,
結果就是,它們的後代絕大部分都只能繼承Y染色體,也就是大部分都是不會吸血的雄性。
這樣下去,不出幾代,蚊子的雌雄比例會失調,最終導致蚊子在某個地區滅絕。

另一個例子是,雙性基因
攜帶經過編輯的雙性基因的雌性蚊子,不能繁殖,也沒有辦法吸血。
結果就是,降低了蚊子的繁殖,也降低了蚊子對病毒的傳播。
在實驗中,研究人員把150只攜帶編輯後的雙性基因的雄蚊,
同450隻野生蚊子放進一個封閉的小籠子。
經過了大約10代,這對蚊子而言是幾個月的時間,所有蚊子都死了。
蓋茨解釋說,下一步還有更多的問題需要研究。
比如蚊子死亡對食物鏈的影響是什麼、人類需要蚊子消失多長時間等。 
2018年,非洲內陸國家布基納法索,許可在野外釋放經過基因編輯的蚊子。
這讓科學家可以進行進一步研究。
以上就是比爾·蓋茨對通過基因編輯技術來殺死蚊子的介紹。
蓋茨一直主張,基因編輯技術應該和人工智能技術一樣,受到廣泛的重視和討論。
蓋茨基金會也投資過基因編輯技術公司。
現在,科學家可以通過基因編輯技術來精確地殺死特定種類的蚊子。
希望對你了解這個話題有幫助。



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摘要:
基因驅動(Gene Drive),它的原理是,使用基因編輯技術來重寫遺傳規則。
具體而言,在遺傳規律中,父母中的一方,有50%的機率把某個基因遺傳給孩子。
但是基因驅動技術可以把概率提高到100%。
把一個編輯過的基因帶給一些蚊子,那麼這些蚊子的後代會100%攜帶這種基因。
隨著時間推移,整個蚊子族群都會有這種基因。

我們來看兩個應用的例子。
一個例子是,通過基因編輯技術影響蚊子的雌雄比例,進而減少蚊子繁殖。
2014年,科學家們通過基因編輯技術,破壞了雄性蚊子精子中的X染色體,
結果就是,它們的後代絕大部分都只能繼承Y染色體,也就是大部分都是不會吸血的雄性。
另一個例子是,雙性基因。
攜帶經過編輯的雙性基因的雌性蚊子,不能繁殖,也沒有辦法吸血。

這項技術最酷的地方,不是它的有效程度,而是它的精確程度。

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