肥宅钓鱼网
当前位置: 首页 钓鱼百科

侏罗纪公园中蕴含的生物学知识(基因工程师可以从侏罗纪公园电影中学到一两件事)

时间:2023-07-21 作者: 小编 阅读量: 1 栏目名: 钓鱼百科

CRISPR快速、便宜且相对易于使用。科学家们目前正在试验这种技术来控制携带疾病的蚊子。自大流行开始以来,就有传言称导致COVID-19的病毒是由基因实验出错导致的。虽然这些谣言仍未得到证实,但它们重新引发了围绕功能获得研究的伦理问题的辩论。科学家们这样做是为了预测和准备现有病毒的潜在突变,这些突变会增加它们造成伤害的能力。通过精确设计指导细胞产生无害病毒蛋白的遗传密码,疫苗能够启动免疫系统在遇到实际病毒时做出反应。

DNA 操作的科学和技术是否会继续超过任何关于如何以合乎道德和负责任的方式使用该技术的共识?

Jurassic World: Dominion 是好莱坞最好的双曲娱乐,它的故事情节动感十足,拒绝让现实妨碍一个好故事。然而,就像它的前辈一样,它提供了一个非常真实的技术狂妄自大的潜在警示故事。

正如我在《来自未来的电影》一书中所讨论的,斯蒂芬·斯皮尔伯格 1993 年的电影《侏罗纪公园》改编自迈克尔·克莱顿 1990 年的小说,并没有回避与不受约束的企业家精神和不负责任的创新的危险作斗争。21 小时的书籍和电影捕捉到了新出现的担忧:用大自然的遗传密码玩弄上帝可能会导致毁灭性的后果。杰夫·戈德布鲁姆(Jeff Goldblum)扮演的电影主角之一伊恩·马尔科姆博士(Dr. Ian Malcolm)著名地捕捉到了这一点,他宣称:“你的科学家们全神贯注于他们是否可以做到,他们没有停下来思考是否应该做。”

侏罗纪公园系列的最新迭代中 ,社会正在接受创新的后果,这些创新充其量是考虑不周的。一连串的“可能”胜过“应该”导致了一个未来,复活和重新设计的恐龙可以自由漫游,人类作为一个物种的统治地位受到威胁。

这些电影的核心是比以往任何时候都更相关的问题:研究人员是否吸取了侏罗纪公园的教训 并充分缩小了“可以”和“应该”之间的差距?或者 DNA 操作的科学和技术是否会继续超过任何关于如何以合乎道德和负责任的方式使用它们的共识?

(重新)设计基因组

人类基因组的第一稿 于 2001 年大张旗鼓地发表 ,为科学家们阅读、重新设计甚至重写复杂的基因序列奠定了基础。

然而,现有技术既耗时又昂贵,使许多研究人员无法进行基因操作。人类基因组的初稿估计花费了 3 亿美元,随后的全基因组序列花费不到 1 亿美元——除了资金最充足的研究小组之外,这对所有研究小组来说都是令人望而却步的数额。然而,随着现有技术的改进和新的技术上线,小型实验室——甚至 学生 和 “DIY生物”爱好者——可以更自由地进行阅读和编写遗传密码的实验。

2005 年,生物工程师 Drew Endy 提出应该可以 像工程师使用电子元件一样使用 DNA 。就像电子设计师不太关心半导体的物理特性一样,他们更关心依赖它们的组件,Endy 认为应该可以创建标准化的基于 DNA 的部件,称为“生物砖”,科学家无需成为专家就可以使用它在他们的基础生物学中。

Endy 和其他人的工作是 合成生物学新兴领域的基础,该领域将工程和设计原理应用于基因操作。

科学家、工程师甚至 艺术家 开始将 DNA 视为一种生物代码,可以像数码照片或视频一样在网络空间中进行数字化、操作和重新设计。这反过来又打开了重新编程植物、微生物和真菌以生产 药物 和其他 有用物质的大门。例如,改良酵母产生素食Impossible Burgers的肉味 。

尽管人们对基因编辑越来越感兴趣,但合成生物学早期先驱们的想象力和远见的最大障碍仍然是编辑技术的速度和成本。

然后 CRISPR 改变了一切。

CRISPR革命

2020 年,科学家 Jennifer Doudna 和 Emanuelle Charpentier 因在革命性的新基因编辑技术上的工作而获得 诺贝尔化学奖, 该技术使研究人员能够精确地剪除和替换基因中的 DNA 序列:CRISPR。

CRISPR 快速、便宜且相对易于使用。它激发了 DNA 编码员的想象力。

与以往基因工程的任何进步相比,CRISPR 使数字编码和系统工程的技术能够应用于生物学。这种思想和方法的交叉融合导致了从使用 DNA 存储计算机数据 到创建 3D“ DNA 折纸”结构的突破。

CRISPR 还为科学家探索重新设计整个物种开辟了道路——包括 让动物从灭绝中恢复过来。

基因驱动 使用 CRISPR 将一段遗传密码直接插入到生物体的基因组中,并确保特定性状被所有后代继承。科学家们目前正在试验这种技术来 控制携带疾病的蚊子。

尽管该技术具有潜在的好处,但基因驱动引发了严重的伦理问题。即使应用于清除蚊子等公共卫生威胁, 这些问题也不容易解决。在考虑人类的假设应用时,它们变得更加复杂,例如 提高后代的运动表现。

功能增益

基因编辑的进步也使得从基因上改变单个细胞的行为变得更加容易。这是 生物制造技术的核心 ,重新设计简单的有机体以生产从 航空燃料 到 食品添加剂的有用物质。

它也是围绕基因工程病毒的争议的中心。

自大流行开始以来,就有传言称导致 COVID-19 的病毒是由基因实验出错导致的。虽然这些谣言 仍未得到证实,但它们重新引发了围绕 功能获得研究的伦理问题的辩论。

功能获得性 研究使用 DNA 编辑技术来改变生物体的功能,包括增加病毒引起疾病的能力。科学家们这样做是为了预测和准备现有病毒的潜在突变,这些突变会增加它们造成伤害的能力。然而,这样的研究也提出了一种危险的增强病毒被释放到实验室外的可能性,无论是偶然的还是有意的。

与此同时,科学家们对生物源代码的日益掌握使他们能够 迅速开发辉瑞-BioNTech 和 Moderna mRNA 疫苗 来对抗 COVID-19。通过精确设计指导细胞产生无害病毒蛋白的遗传密码,疫苗能够启动免疫系统在遇到实际病毒时做出反应。

负责任的生物源代码操作

迈克尔·克莱顿(Michael Crichton)很有先见之明,但他不太可能预见到科学家在过去三十年中改造生物学的能力取得了多大的进步。 恢复灭绝的物种虽然是一个活跃的研究领域,但仍然 非常困难。然而,在许多方面,我们的技术比侏罗纪公园和后续电影中的技术要先进得多。

但我们在责任方面做得如何?

幸运的是,对基因编辑的社会和伦理方面的考虑与科学的发展齐头并进。1975 年,科学家 们就 确保新兴重组 DNA 研究能够安全进行的方法达成一致。从一开始,科学的伦理、法律和社会维度就与 人类基因组计划紧密相连。DIY 生物社区一直处于 安全和负责任的基因编辑研究的前沿。社会责任是 合成生物学竞赛不可或缺的一部分。

然而,随着基因编辑变得越来越强大和容易获得,一个由善意的科学家和工程师组成的社区不太可能是足够的。虽然侏罗纪公园电影在对未来的描绘中获得了戏剧性的许可,但它们确实做对了一件事情:即使有良好的意图,当你将强大的技术与没有接受过思考其后果的训练的科学家混合时,坏事就会发生。行动 - 并没有想过要问有的专家。

也许这就是侏罗纪世界:统治的持久信息——尽管在基因设计和工程方面取得了令人难以置信的进步,但如果我们不以对社会负责的方式接受技术的开发和使用,事情可能而且将会出错。

好消息是,在科学家如何重新设计和重新设计遗传密码方面,我们仍有时间缩小“可以”和“应该”之间的差距。但正如侏罗纪世界:统治提醒电影观众,未来往往比看起来更近。

    推荐阅读
  • 2021汕头中心城区片公办小学电脑随机摇号实施细则

    ②父母一方或其他法定监护人属申请学校服务范围内户籍的非龙湖区户籍适龄儿童。未在规定时间到校注册的适龄儿童,视为放弃入学资格。网上报名审核通过后,适龄儿童父母或其他法定监护人应根据网上预约时段到报名学校进行现场资料审核。分批进行电脑随机摇号录取,及时公布录取结果,家长可在“龙湖区中小学招生入学服务平台”进行查询。

  • baby care婴儿床不合格(6批次儿童床抽检不合格)

    近日,上海市市场监督管理局官网发布儿童床(婴儿床)监督抽查情况,抽查的20批次儿童床产品中有6批次家用童床项目抽查不合格,涉及babycare、婴爱、leander、圣宝度伦、hope等品牌。经检验,有6批次不合格,不合格检出率为30.0%。2019年5月27日,北京市消费者协会发布20款网售婴儿床进行比较试验结果。结果显示,16件婴儿床样品不符合标准要求,其中涉及babycare等知名网络品牌。

  • 比揽胜高一档次的车(世界年度车被一款韩系车夺冠)

    世界年度车被一款韩系车夺冠世界年度车被一款韩系车夺冠,被誉为韩国“揽胜”,究竟啥来头?最近海外公布2020年度“世界年度车”,最终获得本年度大奖的车型可能很多国内车迷都不认识,它是来自韩国起亚的一款大型SUV——Telluri。

  • 铃组词(铃的乐器吗)

    “铃”字在开头的词语铃驺、铃子、铃斋、铃辕、铃语、铃医、铃轩、铃下、铃网、铃绦、铃索、铃镊、铃眊、铃马?铃吏、铃兰、铃箭、铃架、铃合、铃阁、铃声。铃,古代铜制乐器。形体似钟而小,腔内有铜舌,摇之发声,声音清凉。从古到今,铃的种类逐渐繁多,不同的民族不同的场合都能看到形态各异的铃听到不同声音的铃,铃已经从一个简单的乐器演变成了宗教的法器、儿童玩具和生产生活中不可或缺的物品。

  • 关悦佟大为分手了吗(和佟大为分手后又复合)

    刚好关悦的生日也马上快要到了,所以佟大为为她精心布置了生日宴会准备最后再努力一次。但是由于自己的事业还在上升期,所以他并未公开自己和关悦的恋情。不过可能是上天眷顾有缘人,最终关悦还是被佟大为追了回来,这次佟大为终于明白了关悦的好。两人结婚之后不久,关悦更是连生三胎,二人也从一开始的二人世界变为了五口之家。

  • 讲课如何流利(如何才能较流利轻松地说课?)

    跟着小编一起来看一看吧!讲课如何流利说课时要做到:衣着整洁、形象动人,举止端庄,仪态自然;普通话准确,语言规范,生动流畅,富于情感,“说课”是说不是读,不要照本宣科,要口语化。不要做播音员传信息,要做主持人传情感。要突破程式化局限。说课的内容大致包括了前述几个方面,但又不是凝固不变的。从结构到语句,不应僵化,以致形成程式化的框框。行文在准确的基础上,可以生动活泼点,连贯要自然。

  • 山西枣蛋馍面的做法和配方(山西枣蛋馍面怎么做)

    山西枣蛋馍面的做法和配方准备食材:面粉500克;枣(干)40颗;酵母粉5克;水250克;植物油3克。酵母粉溶解于水中,静置5分钟,慢慢倒入面粉盆中,边倒边搅拌成雪花状,揉成光滑有面团,盖保鲜膜放温暖处发酵。面团发至2.5倍大,取出揉匀后分成二等份,取一份揉圆,搓成长条。

  • 欧莱雅水乳测评抗衰老补水(超好用的补水保湿水乳榜单)

    欧莱雅水乳测评抗衰老补水?肌活糙米水乳主要是采用发酵的技术,核心的成分是糙米发酵精粹,可以达到滋润补水、强韧肌底和增强皮肤光泽感的效果。另外还有滋润版和清爽型两种可选,无论你是油皮还是干皮,都能在资生堂悦薇水乳里找到适合自己的选项。今天的陈呼呼美妆日记营业结束,喜欢的朋友麻烦点个赞再走!

  • 白云苍狗讲了什么故事(白云苍狗的意思)

    接下来我们就一起去研究一下吧!白云苍狗讲了什么故事成语故事:唐朝书生王季友的妻子柳氏不堪家境贫寒,抛弃了丈夫而去,外界不明真相,纷纷指责王季友。杜甫为王季友鸣不平,特作《可叹》诗一首:“天上浮云似白衣,斯须改变如苍狗。”感叹世事变化莫测。唐·杜甫《可叹》解释:苍:灰白色。浮云象白衣裳,顷刻又变得象苍狗。比喻事物变化不定。

  • 三棱柱是柱体么(三棱柱长根)

    接下来我们就一起去了解一下吧!三棱柱是柱体么网上买的三棱柱准备嫁接蟹爪莲,在盆里栽了一个月准备服盆,天气转暖嫁接,最近发现长出侧芽了,侧芽还长出涨根须一样的东西。大家给看看是根吗?准备过几天把这侧芽卸下来单独种植不知道能活吧?