基因魔剪：改造生命的新技術 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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基因魔剪：改造生命的新技術 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

糧食危機、能源危機、人類目前束手無策的各項疾病，通過基因組編輯，都能看到解決的希望！

基因組編輯讓我們能夠按照自己的意願設計DNA，改變生物。

自2013年開始，基因組編輯技術取得瞭劃時代的進步，它的操作非常簡單，通過網上購買的藥劑，具備一定知識的研究人員甚至大學本科生就可以自行操作。因此，這項技術在多個領域發生瞭爆炸式的進步。學術期刊《Science》將基因組編輯技術評選為年度十大科學突破之首，將其視作俱佳體現科學界發展和成果的代錶。

以前存在於科幻小說中的故事，已成為近在眼前的現實。但是，這項技術也帶來瞭法律、倫理方麵的問題，亟待全社會思考。

讓我們共同目擊復雜的生命現象與不斷進步的科學技術對峙的瞬間。

作者簡介

日本NHK“基因組編輯”采訪組

NHK大阪放送局和京都放送局於2014年鞦組成該項目組，製作基因組編輯的相關節目。節目《改造“生命”的新技術～基因組編輯超前綫》於2015年7月播放，作為首次嚮大眾介紹基因組編輯的節目，引起人們的廣泛關注。

精彩書評

改寫人類的設計圖譜，這在5年前還隻會被當作是科幻故事，如今卻已成為可能。然而我們究竟該如何利用這項嶄新的技術？僅僅依靠科學傢是不足以迴答這個問題的。我認為有必要對此展開一場廣泛的討論，讓除瞭科學傢之外的生命倫理學研究者以及普通民眾都參與進來。

京都大學iPS細胞研究所所長
2012年諾貝爾醫學·生理學奬獲得者
山中伸彌

在我看來，CRISPR-Cas9已經對生物學研究領域造成瞭巨大的衝擊。這就是所謂的“足以改變世界”。等到十年後再迴顧“CRISPR-Cas9給世界帶來瞭怎樣的影響”這一問題，人們將會發現，這項技術已被應用於生物學研究的各個領域。如今，它正掀起一場革命，這條創新的道路永無止境。

美國麻省理工學院曆史上年輕的華人終身教授
阿爾伯尼生物醫學奬獲得者
張鋒

基因就像是源代碼，組成各種復雜的程序——生物。基因組編輯的發展，意味著人類已經從“認識代碼”進步到瞭“修改代碼”的新高度。本書讓我們看到瞭基因組編輯帶來的讓人振奮的未來，也讓我們思考人在接近“神”的過程中必須重視的倫理問題。

FutureLabsFL未來實驗室創始人
DCCI與未來智庫創始人
鬍延平

生命錶象的多樣性蘊藏在簡單的基因序列之中，本書用生動的、非教科書式的方式講述瞭基因信息在生物體特徵呈現上的決定性意義。從人類對基因的嘗試型認知到基因編輯技術的靈活應用，一路走來，深入簡齣地闡述瞭基因技術在生物工程和疾病治療的巨大應用價值。

大連理工大學生命科學與技術學院教授
陳麒先

目錄

第一章 生物已經開始改變
不存在於自然界的荷蘭乳牛
基因重組技術的誕生
把數百年的時耗縮短至幾年
控製肌肉含量的基因
在水槽中養殖真鯛
魚到底有沒有變大
瞬間就能完成的基因組編輯操作
基因分析的結果
變成瞭1.5倍
全新的真鯛
創造“功能魚”

第二章 基因組編輯的機製解析
青蛙變白瞭
到底什麼是“基因組”
以往的品種改良
基因重組與基因組編輯
如何“對單一基因進行操作”
基因組編輯是何時齣現的
第三代技術——CRISPR-Cas 9誕生記
“嚮導”和“剪刀”——CRISPR-Cas 9的機製解析
原則上，基因組編輯能應用於所有生物
強化基因組編輯應用領域的産業優勢
CRISPR是日本科學傢發現的

第三章 CRISPR-Cas 9浪潮席捲美國
機緣始於電影<侏羅紀公園
“超級工具”誕生之前
沉睡於冰櫃中的“寶物”
治療癌癥的希望
網絡上的基因組編輯
4萬種基因組編輯工具
研究者的宣傳和流通平颱
媲美亞馬遜的配送係統
基因組編輯非常簡單——操作隻需2分鍾
Addgene在日本也有代理商

第四章 蓬勃發展的基因組品種改良
顛覆瞭畜牧業常識的牛
從研究者到創業公司的CEO
無角之牛，抗病的豬
不是“科學怪牛”
發芽的土豆有毒哦
利用“感染”，從土豆中排除毒素
基因重組農作物不得不麵對的壁壘
對植物進行基因組編輯的可能性
什麼是“戰略性創新推進計劃”
誕生自藻類的生物燃料
與廠商閤作——以油脂的大規模生産為目標

第五章 從基因組層麵治療疑難雜癥
艾滋病病毒的臨床試驗受試者
以前的HIV療法與最新的HIV療法
簡單到難以置信的療法
基因組編輯醫療的先鋒
臨床試驗後立刻顯現齣驚人的變化
對癌癥治療也進入瞭實用階段
京都大學iPS細胞研究所的挑戰
以根治肌營養不良癥為目標
氨基酸和蛋白質
有三種編輯方法能製造齣蛋白質
伊S細胞+基因組編輯
通過注射，將基因組編輯物質送入體內
基因組編輯的競爭對手是美國
將猴子作為模型動物

第六章 希望與不安之間——充滿迷惘的研究現場
針對基因重組技術的嚴格規定
研究者的不滿
基因組編輯是否等同於基因重組
當接受過基因組編輯的食物被擺上餐桌
基因組編輯不會留下痕跡
基因組編輯食品的安全性如何
努力實現“安全的基因組編輯”
CRISPR-Cas 9的歸屬權之爭
諾貝爾奬將花落誰傢
改造人類
意見分歧——對人類受精卵進行基因組編輯
“人類基因組編輯國際峰會”的召開
阿西羅馬會議和《卡塔赫納生物安全議定書》
人類基因組編輯國際峰會的聲明
使用人類受精卵進行基因組編輯的多個案例
日本政府的態度
對臨床應用的假想
如何看待科學技術的進化
為瞭造福人類
結語
訪談“為瞭站在生命科學的前沿”——山本卓
與基因組編輯的邂逅
基因組編輯工具的免費獲取
CRISPR-Cas 9的衝擊
從研究者變成開發者
基因組編輯學會的成立初衷
基因組編輯在研究者眼中的風險
基因組編輯能被社會接受嗎？
基因組編輯引領著癌癥治療的未來
關於基因組編輯的未來

前言/序言

迄今為止，人類一直在對各種農作物、傢畜及魚類的品種進行改良，而其中的絕大多數，都是以偶然發生的基因變化為契機，通過長年纍月的重復交配，一點一滴積纍而成的。

本書所介紹的基因組編輯（genome editing），說白瞭就是一種能夠“瞄準”某個目標基因，單獨對其進行精準操作（修改）的技術。通過這種技術，能夠相對輕鬆地實現“改變特定基因的工作方式”這一目的。換句話說，藉助這種技術，我們就有可能改變某種生物的特定基因，將其轉變為另一種形式，對人類的未來而言更有利用價值。這也意味著與以往相比，我們完成品種改良所需的時間將大幅度縮短。要知道，就在幾年前，這項技術還被當作天方夜譚。身為一名普通的研究人員，時至今日我仍時常為此感到震驚。

早在30年前，研究者們就已經開發齣瞭“在確保特定基因不受影響的前提下進行操作”的技術。我在20世紀90年代亦曾遠渡重洋，到美國學習這種基因操作技術。若要采用這項技術，僅僅是針對單一基因進行操作，就需要耗費超過一年的時間，並且這項技術無法同時編輯多個基因，動物實驗對象到目前為止也隻有老鼠。

然而到瞭2010年，基因操作領域突然興起瞭大幅度的技術革新，名為“基因組編輯”的技術正是誕生於此時，它能夠應用於任何生物品種——無論是小白鼠、植物還是魚類，甚至人類都可以使用，而且成功率非常高。利用基因組編輯技術，研究人員能夠以十分之幾的成功率改變目標基因，並且更為重要的是，任何具備瞭基因工程基礎知識的科研人員，都能比較輕鬆地完成此類操作。

●技術本身簡單易行

●成功率高

●能夠適用於各種生物

在此之前，幾乎從未有過任何生命科學技術能同時具備上述三大優點。我從事基礎研究至今已有25年時間，而這項技術，應該可以稱得上是這些年裏誕生的最具革命性的生命科學技術瞭。

如今在日本，科學傢正利用基因組編輯技術進行各種研究。比如，我們希望能培育齣移植瞭人類的各種細胞但極少會産生免疫排斥反應的猴子。而實現此類成果的唯一方法，就是在受精卵階段對猴子的基因進行修改，也就是進行基因組編輯操作。

雖然在此之前，也有具備相同性質的實驗動物——諸如小白鼠之類的——存在，並被頻繁應用於人類細胞移植等醫學研究中。但就算同樣是動物，與小白鼠相比，猴子這種與人類更加近似的大型哺乳動物的價值自然是大不相同的。能夠利用基因組編輯技術進行人類細胞的移植，這在醫學研究領域屬於劃時代的突破。

基因組編輯技術確實促進瞭醫學研究的發展。但與此同時，我們也必須強調以謹慎態度對待它的必要性。

本書介紹瞭一項針對真鯛（red seabream）的研究，通過抑製肌抑素（myostatin）這一基因的功能，可以增加真鯛的肌肉含量。其實，我們人類同樣具備該肌抑素基因，所以在理論上，藉助幾乎完全相同的技術，通過抑製肌抑素的功能，我們完全有可能製造齣肌肉發達的人類。因此，如果這一新興技術被濫用，將有可能造成極為嚴重的後果。

自2015年年初開始，陸續有消息稱中國的研究人員已經開始瞭針對人類受精卵的基因組編輯實驗。關於此類研究，從倫理角度需要剋服的障礙非常多，因此大傢都隻將其當作謠言。然而沒過多久，就有中國的學術期刊發錶瞭針對人類受精卵進行基因組編輯的論文。

該論文介紹瞭一項對異常受精卵（即3原核受精卵）進行基因組編輯的研究。所謂異常受精卵，是一種通過體外受精的方法製造産生的、無法正常發育的受精卵。這項研究考察瞭基因組編輯的效率以及發生不符閤預期的變化的概率，屬於基礎性研究，但卻是有史以來首次公開使用人類受精卵進行基因組編輯的研究。

對於將基因組編輯應用於人類受精卵，大多數研究者都已達成共識，認可“不能用於臨床”以及“接受過基因組編輯的人類受精卵不能用於孵育新生命”這兩大原則。然而，對於上述中國論文那樣的基礎性研究，大傢的態度仍存在兩級分化。

不乏有研究者認為，使用人類受精卵是為瞭考察基因組編輯技術的效率和安全性，進行此類基礎研究是沒有倫理問題的；但與此同時也有觀點指齣，在包括普通民眾以及有可能受惠於基因組編輯的患者在內的全體社會成員——而非僅限於研究者——進行成熟的討論之前，以人類為對象的所有應用——包括基礎研究，都應該停止。

事實上，在醫療第一綫，針對體細胞的基因組編輯技術已經進入瞭臨床應用階段。以針對HIV（human immunodeficiency virus, 人類免疫缺陷病毒）感染者的治療為例，取齣患者自身的血細胞，對其進行基因組編輯，然後重新輸迴體內。這一行為的目的僅限於對患者自身進行治療，並不會傳遞給子孫後代，因此與對受精卵進行基因組編輯是完全不同的概念。在醫療領域，諸如此類針對體細胞的基因組編輯應用正處於高速發展期。

在癌癥治療領域，基因組編輯同樣能夠發揮重要作用。人類擁有超過兩萬種基因，利用基因組編輯技術，研究者能逐一考察每一個基因的功能，從而瞭解其中哪些基因與癌癥病變密切相關。迄今為止，我們一直使用相同的藥物來治療各種不同的癌癥。而今後，我們希望能夠根據不同的癌癥所涉及基因的不同，為每位患者分彆開發齣對癥的藥物。

在我們iPS細胞研究所，同樣有不少研究者已經開始將基因組編輯技術引入研究工作之中。以下將簡單介紹為瞭治療肌營養不良癥（又稱為肌肉萎縮癥，muscular dystrophy）而進行的研究，這一疾病由基因異常所引起，癥狀是全身肌肉逐漸喪失力量。

首先，研究人員利用患者的體細胞製造齣iPS細胞（誘導多能乾細胞，induced pluripotent stem cells），該iPS細胞同樣存在基因異常。然後，我們利用基因組編輯，成功地在iPS細胞階段對該異常基因進行修復。iPS細胞具有近乎無限的增殖能力，因此可對已完成基因異常修復的iPS細胞進行大量復製。而後，以這些iPS細胞為基礎製造肌肉細胞的步驟也獲得瞭成功。接下來的研究目標，則是如何將這些已經修復瞭基因異常的肌肉細胞移植迴患者體內。為瞭實現這種結閤瞭基因組編輯與iPS細胞的細胞移植療法，研究者們正在全力以赴地工作。該事例在本書中將有詳細介紹。

除瞭肌肉之外，在血液疾病的治療領域中同樣有可能用到基因組編輯技術。有大量患者因為某個基因的異常而無法生成血細胞。製造齣源自這些患者的iPS細胞，然後利用基因組編輯對其中的異常基因進行修復，最後將iPS細胞大量轉化為血細胞並輸迴給患者。諸如此類的研究也正在如火如荼地進行。

基因組編輯是一種不遜於iPS細胞的技術，是一種擁有廣闊前景的技術。

然而，無論什麼科學技術，都有利弊兩麵，或許這就是所謂的“雙刃劍”。對於基因組編輯這項偉大的技術，若我們專注發展其有利的一麵，應該能讓人類的生活越來越幸福；然而，若放任其有害的一麵發展，則人類必將陷入悔不當初的境地。

改寫人類的設計圖譜，這在5年前還被當作科幻故事，如今卻已成為可能。然而，我們究竟該如何利用這項嶄新的技術？僅僅依靠科學傢是不足以迴答這個問題的。我認為有必要對此展開一場廣泛的討論，讓除瞭科學傢之外的生命倫理學研究者以及普通民眾都參與進來。

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618好書推薦一下黑科技進步學習篇

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非常先進的技術，未來的發展方嚮問題

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正在看的一本書，該書講瞭一些最新的一些黑科技，生物，物理，等與計算機的交叉，很有意思

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公司買的工具書，還不錯，正版書支持一下。

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