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对话:基因检测业内人士 | 有色有味


公众号启事

本文昨天已经发过了,但因为记者原因,出现了一些技术问题,所以原文删除,今日重新发送,给您带来不便,敬请谅解。

理查德·道金斯——《自私的基因》作者


生物体是基因创造的生存机器。生命短暂,基因不朽。

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近些年来,关于基因的话题越来越热。

安吉丽娜茱莉做了个基因检测,说是有患乳腺癌可能,回去就切了,不知道当时的皮特是什么反应。

崔永元做了个贬斥转基因食品的片子,一时间闹得沸沸扬扬,大家不知道该听谁的好。

新婚夫妇啐口唾沫,然后就可以预测孩子今后在哪方面有天赋,可以重点培养,简直是活半仙了。

基因真的有这么神奇吗?

Tina(基因检测业内人士)

生物工程学士

生物化工硕士

生物医药领域的潜心研究者

目前供职于一家基因检测公司

对话职场系列

《有色有味》对话基因检测业内人士


什么是基因,基因工程能干什么

+

Q

您好,Tina书友,大家是老朋友了,但对您的专业背景一点不了解,请您简单介绍一下自己吧。

Tina

大家好,加入读书会已经有一年多了,这还是第一次坐下来聊自己的专业,有点小得意,毕竟群里大神很多,也就在这个领域我还可以说道说道。

我是生物工程专业,一直从事IVD事业,现就职于一家基因检测服务公司,从事基因检测产品的注册。

毕业到现在,一直从事本专业的工作,对基因相关知识还算比较了解。

参考

IVD全称为in vitro diagnostic products,中文译为体外诊断产品,IVD是指医疗器械、体外诊断试剂以及药品,IVD作为医疗器械的分支,有特有的界定和法规监管。

2015年我国IVD市场规模约为287亿元(其中诊断仪器市场为79亿,诊断试剂为208亿),与国际IVD市场总量相比,国内市场份额所占比重较低,而且没有和医疗器械区分。

Q

您能给非专业人士,用通俗语言介绍一下什么是基因,什么是基因技术、基因工程吗?

Tina

基因是一段DNA片段,大多数基因包含着制造特定蛋白质的信息。

通过基因,父母将遗传特征传递给子女,所以基因也称遗传因子。

基因改造的概念可以追溯到数千年前——原始人类有意识的对一些优良性状(更大、更甜的果实)的植物的进行选择性培育,也就是对编码这些性状的基因进行人工筛选;19世纪孟德尔发表的遗传定律,促使人们更具目的性的对动植物进行杂交育种——但这些都不能称为基因工程。

基因工程是是指在分子水平上直接控制生命体基因组的一类技术。比如我们可以将其他物种的DNA片段插入到原基因组,也可以将原基因组的一段DNA片段敲除。

(记者不禁吐槽一句,这哪里是通俗,明明听不懂好不好,什么叫敲除啊?)

名词解释:基因敲除(knockout)是指一种遗传工程技术,针对某个序列已知但功能未知的序列,改变生物的遗传基因,令特定的基因功能丧失作用,从而使部分功能被屏蔽,并可进一步对生物体造成影响,进而推测出该基因的生物学功能。

Q

这两年转基因话题不断,有人视为洪水猛兽,有人说是人类存续关键,您如何看待转基因食品?

Tina

我觉得转基因技术在农业生产中的应用是一种趋势。

一项新技术发展出来后,伴随的机遇和风险总是共存的,过度保守或过度激进的态度都是不适合的。

要排除对人类的健康风险,充分的安全性实验是必须的。目前批准上市的转基因产品无疑已按照监管要求做过严格的测试,而是否“充分”,这一问题本身难以界定,我想没有一个负责任的研究人员能够下这一结论。

但这种未知风险,并不只是存在于转基因食品中,身处这个科技日新月异的时代,我们在享受新技术带来的便捷的同时,也必然承担着相应的隐忧。

我认为,要平衡利弊、控制风险,这需要科学家、行业协会、政府部门联合力量,为人类的健康安全筑起一道防波堤:在目前科技水平极限内,做最充分的验证;同时,应该给予公众充分的知情权和选择权。

名词解释:转基因食品, 就是通过基因工程技术将一种或几种外源性基因转移到某种特定的生物体中,并使其有效地表达出相应的产物(多肽或蛋白质),此过程叫转基因。以转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品。

Q

近年来基因技术有没有什么革命性进展?

Tina

基因技术一直致力于达成更加精确的基因改造,而2012年由美国和德国科学家在《Science》杂志上发表CRISPR/Cas系统,使得基因编辑技术的概念逐渐为大众所知。

这一系统使对目标基因的高效编辑从理论进一步上升为实际,不仅可以控制特定DNA片段的敲除、加入,降低脱靶率,还能控制基因表达。有科学家盛赞CRISPR/Cas系统“这是来自生物学的真正礼物。”

关于这一技术的新应用目前仍在不断被开发出来。

参考

CRISPR全称为“成簇的规律性间隔的短回文重复序列”。这项技术可以对基因组进行编辑,是一种可以改变DNA的生物学系统。因此,世界许多遗传学家和生化学家普遍认为,这是一项可以改变所有人生命及地球上一切事物的技术,也是一项可以改变未来一切的伟大技术。不过,该技术也面临许多伦理问题。

 基因编辑研究领域的一些重要科学家担心,这项技术可能会被滥用,比如用于优生,从而造成遗传上的不平等。


基因是万能的吗

我们以后的起跑线是基因吗

+

Q

基因能够决定一切吗?是不是说相亲前做个基因对照表,就可以避免父母不良基因遗传给孩子?

Tina 

2014年发表在《PNAS》杂质的一项研究中,研究人员分别对 800对已婚夫妻的DNA 和800对随机选取的陌生人的DNA进行了对比。

结果显示,夫妻之间的DNA相似度要高于任意两个陌生人之间的DNA相似度。

由此我们大约能这样说:人们更可能选择那些与自己具有相似DNA的人作为配偶,而诸如种族、体型甚至教育这样的特征,都有遗传因素在背后起作用。

如果出于效率的考虑,在相亲前做个基因对照表,也许不是个坏主意。

(记者吐槽:相亲时不止要看户口本、房产证,也要看基因检测报告了。)

Q

听说近视眼、肥胖会遗传,道理上讲是不是几代以后人类就都是近视眼加大胖子了?那么减肥成功的人遗传的是什么样的基因呢?

Tina

近年来科学家们在表观遗传学领域的研究成果,使人们越来越倾向认同,后天环境中获得的某些性状,尽管并没有改变DNA序列,却可以通过表观遗传学修饰“遗传”给后代。

压力、疾病或饮食会存储在细胞的表观遗传记忆中。流行病学研究揭示出,食物供应情况与孙辈糖尿病和心血管疾病风险增加之间存在显著相关性。

近视眼、肥胖如果不是由基因序列决定,也有可能通过表观遗传记忆传递给后代。不管是基因遗传或表观遗传,并不是不可打破的。

个体的表现是基因和环境交互作用下的成果,我们可以通过改变后天环境,改变我们的原始设计。

虽然一部分人比另一部分人更易胖,但仍然不乏减肥成功的励志故事。各位加油!

Q

新生儿有无必要做一个基因检测,预测一下他(她)适合做什么,然后重点培养,也省去了后天发现的艰辛?

Tina

人的资质千差万别,因材施教是正确的培养思路。而我们所谓资质,正是由基因决定的表现型。很多公司以此思路推出了各自的基因检测项目。

站在尽量客观的角度,我觉得这种检测理论上是有指导意义的,但问题不容忽视:

其一,对于天赋和基因型之间的关联性,需要进一步的科学研究

其二,简单凭一个检测报告决定对孩子的教育方向,是否过于武断而限制了孩子自由发展的权利。

Q

文革时有个理论,老子英雄儿好汉,英雄或者罪犯的基因也会遗传吗?

Tina

我想这主要归于后天教育,但遗传因素对性格的影响,是不可忽视的。

人类的某个行为,放大来看,很难简单归因于基因或环境,但我相信这些行为背后都有基因的影响因素,或多或少。

Q

基因工程主要是做什么的?除了对动植物下手,有没有对人干点什么呢?

Tina

从技术层面来说,对人的基因进行改造和对其他物种基因进行改造相比,并没有什么特别的难度。主要问题还是来自于伦理。

2015年中山大学生物学副教授黄军就的研究组在《蛋白与细胞》上发表论文,报告他们首次对人类胚胎的一个基因进行改造,从而避免该基因突变导致地中海贫血症。

2017年美国俄勒冈州健康和科学大学的俄裔研究员舒赫拉特·米塔利波夫团队在学术期刊《自然》发表了及其合作者的一项研究成果,该研究以修复携带某一肥厚型心肌病致病基因突变的人类胚胎细胞为目标。但这些被改造的胚胎都未着床培育。

参考

在英国和德国等欧洲国家,对人类生殖进行基因操纵的研究是被法律禁止的,而在美国,这样的研究只能在严格的管制下用非联邦的经费进行。

Q

在《美丽新世界》一书中,人变成工具,按需生产,操纵基因可以得到不同种类的人。基因工程会使人类走上基因决定命运的道路吗?换句话说,人们常说的不能输在起跑线上,这个起跑线要划在孕妇肚子里吗?

Tina

世界上越来越多的国家禁止人类胚胎的基因组修改实验。欧洲有15个国家发布了对修改人类胚系的禁令。

然而就在今年年初,美国国家科学院和国家医学科学院发布报告称,基因编辑技术目前尚未成熟,但未来在有条件时,可根据相关原则应用于特定情况下疾病的治疗和预防,透露出美国对基因编辑技术的态度开始出现松绑,预示着基因改造已经离人类实际生活越来越切近。

美国发布的《人类基因编辑——科学、伦理和监管》的报告中,多国科学家指出,绝对禁止基因编辑技术不是解决方案,但应将其使用范围限制在:帮助了解人类疾病和治疗的基础研究、用于治疗或预防体细胞疾病的临床应用,以及用于治疗或预防生殖细胞疾病的临床应用。

有科学家担心,一旦有经过基因改造的婴儿出生,就难免滑入灾难性斜坡,从最初的医疗目的演变成培育完美基因的“设计婴儿”,加剧社会不公。

科学家的担心还在于,由于现在对于胚胎基因组修改的质量控制具有很大困难,所以在修改基因时人们并不能确定实际效果是怎样的,很多有害的效果可能在婴儿出生后、甚至于出生后很多年才会慢慢展现出来,这种风险是我们无法承担的。

未来是无法预期的,只希望人类能够永远对改造基因保持谨慎态度,当我们试图扮演上帝的角色时,三思而后行。

Q

请您预测一下基因技术未来发展方向,以及能够给人类带来什么样的帮助吧。

Tina

本人并不是从事专业领域的科学家,只能从我有限的眼界来猜测。

转基因技术应用于农牧业带来的变革已有目共睹,虽有争议,但不能否定其效益,未来这一效益会继续增加。

我相信随着基因编辑技术的升级和我们对人类基因组信息的解码,未来会实现对基因编辑过程和效果更精确的控制和预测,那时就真正可以实现疾病的预防与治疗和寿命的延长。

如果我们能用好基因技术这柄双刃剑,这必会给人类带来无法估量的福利。

Q

请问,很多基因检测公司邮寄一个小盒子,蘸点唾液就能检测出结果,可信吗?一般做一次癌症基因筛查,或者新生儿的各项基因检测,要多少钱呢?

Tina

基因检测,其实只需要一点人体细胞,唾液里有口腔表皮细胞,内含的DNA已经足够了。

关于检测要花多少钱,呵呵,欢迎致电我公司客服人员,就不方便透漏了。

其实关于基因检测我还有些话说,不过就只能在读书会的微信群里说了,欢迎群内交流。

 悦读读书会记者 跑跑单车

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