CRISPR基因编辑获2020诺贝尔化学奖|张锋错失

10 月 7 日下午 5点 45 点左右，2020 诺贝尔化学奖评选结果揭晓——诺贝尔委员会宣布，2020年诺贝尔化学奖被授予艾曼纽·卡彭特（Emmanuelle Charpentier）和詹妮弗·杜德纳（Jennifer A. Doudna），以表彰她们对“基因编辑”方法研究中做出的突出贡献。

  在基因编辑技术应用中，张锋几乎是绕不过去的重要人物，他未能因所做的开创性贡献入围诺奖令人生疑，或许将成为近期讨论的一个话题。

Emmanuelle Charpentier 和Jennifer A. Doudna 发现了基因技术中的工具: CRISPR/Cas9基因剪刀。利用这项技术，研究人员可以极其地改变动物、植物和微生物的 DNA。这项技术不仅对生命科学产生了革命性的影响，为开创新的癌症疗法做出了贡献，还可能使治愈遗传性疾病的梦想成为现实。

  “这种基因工具具有巨大的力量，它将会影响我们所有人。”诺贝尔化学奖委员会 (Nobel Committee for Chemistry) 主席克拉斯古斯塔夫松 (Claes Gustafsson) 表示: “它不仅彻底改变了基础科学，可以创造新型作物，还能开创性新的医疗方法。”

  自从 Charpentier 和 Doudna 在2012年发现 CRISPR/Cas9基因剪刀以来，相关的应用呈爆炸式增长。这项工具在基础研究中的许多重要发现中做出了贡献，例如，植物学研究中，植物研究人员已经能够开发抗霉菌、害虫和干旱的作物，而在医学上，新的癌症疗法的临床试验也正在进行中，治愈遗传性疾病的梦想或许在不远的未来实现。这些基因剪刀把生命科学带入了一个新时代，并且在许多方面给人类带来了利益。

  基因编辑是转基因之后人类找到的又一种基因工程技术手段，它在本质上与转基因并无不同，都是在分子水平上改变生物的遗传特性，两者在技术上各有长短；但因基因编辑不涉及外来基因，在公众层面更易被接受。可以预期，未来在合成生物、育种技术等领域，将形成转基因与基因编辑两种技术交相辉映的格局。

Jennifer Doudna加州大学伯克利分校,以 CRISPR/Cas9 为主的基因编辑技术是近几年生命科学领域的热点。Jennifer Doudna 和 Emmanuelle Charpentier 在 2012 年首先取得重大突破，被看作诺贝尔化学奖热门人选。

2012 年，科学家 Jennifer Doudna 和 Emmanuelle Charpentier 在《科学》杂志上发表的一项论文中指出，细菌用以对抗病毒的 CRISPR-Cas9 系统可以作为简单、灵活的基因组编辑工具。两人曾因此共同获得了 2015 年生命科学突破奖（Breakthrough Prize in Life Sciences）。

Jennifer Doudna 于 1985 波莫纳学院(Pomona College) 毕业，1989 年于哈佛大学获得博士学位，1994 于耶鲁大学担任教授，1997 年任霍华德·休斯医学研究所（HHMI）研究员，2003 年任加州大学伯克利分校教授。

尽管 Doudna 和 Charpentier 早在 2012 年便在《科学》杂志上发表了 CRISPR-Cas9 相关的论文并更早地递交了专利申请，但是博德研究所的张锋则通过向专利局证明自己的实验记录个得到了相关的专利。由于在现行的市场制度中，拥有专利的一方就可以阻挡所有竞争者进入市场。因此，在巨大的商业前景面前，谁应该拥有这项技术的专利成为了各方争论的焦点。

其实，张锋和 Doudna 并不总是这种对立关系，他们曾经一起创立了 Editas Medicine。然而在张锋取得 CRISPR-Cas9 的专利后，Doudna 便离开了公司。这家公司也是现在拥有相关专利多的公司，投资人包括了微软创始人比尔·盖茨。去年，Doudna 所在的加州大学伯克利分校向国家专利局提出了申诉，希望重新审定 CRISPR-Cas9 的发明者。

同样是 CRISPR 技术的先驱者，Doudna 团队和张锋团队都对这一技术做出了非常大的贡献。但是，Jennifer Doudna 及加州大学伯克利分校的看法是，他们是 CRISPR 技术的原创者，张锋和他的麻省理工团队只是将他们发明的技术进一步应用到老鼠和人类细胞上。

而张锋团队认为，Jennifer Doudna 提出了 CRISPR 可能会在人类细胞上起作用，张锋团队是将 CRISPR 运用到真核细胞中的组织。双方的争议点可以简单理解为，Doudna 团队提出“原创想法”和张锋团队将其“付诸实践”，而无论想法还是实践，二者都是获得科学发明专利的两个关键要素，其中究竟哪一方对该技术的贡献更大，确实是一个难以回答的问题。

  但有一点是双方的共识，CRISPR 专利的重要意义之一在于它能帮助推广 CRISPR 的应用。虽然各方会从 CRISPR 的专利获得了一些金钱，但这些金钱都是用来支持和发展下一阶段的研究以及一些新工具的开发，也将用于一切能够推动 CRISPR 发展的研究。比如，在同时获得了博德研究所和加州大学伯克利分校许可的情况下，陶氏化学公司正在利用 CRISPR 技术种植玉米和大豆作物，这些作物可以在不使用化学杀虫剂的情况下驱除昆虫，且对除草剂的耐受力更强。

  艾曼纽·卡彭特（Emmanuelle Charpentier）被授予2020年诺贝尔化学奖。卡彭特发现了基因技术中的工具——CRISPR/Cas9基因剪刀。

  在卡彭特研究对人类造成伤害的细菌之一化脓性链球菌时，她发现了一种以前未知的分子，叫tracrRNA。她的研究工作表明，tracrRNA是细菌古老免疫系统CRISPR/Cas的一部分，该系统通过切割病毒的DNA来解除病毒武装。利用CRISPR/Cas9基因剪刀技术，研究人员可以的改变动植物和微生物的DNA。这项技术对生命科学产生了革命性的影响，用诺贝尔化学奖委员会主席克拉斯古斯塔夫松(Claes Gustafsson)的话说：“这种工具不仅彻底改变了基础科学，而且催生了开创性医疗方法的出现。”

  艾曼纽·卡彭特生于1968年11月，是法国微生物学、遗传学和生物化学的教授和研究人员。她曾在巴黎的皮埃尔和玛丽居里大学(现为索邦大学理学院)学习生物化学、微生物学和遗传学。从1992年到1995年，她是巴斯德研究所的研究生，并获得了研究博士学位。Charpentier的博士项目研究了抗生素耐药性的分子机制自2015年以来，她一直是德国柏林马克斯·普朗克感染生物学研究所的主任。

  2018年，她成立了一个独立研究机构——马克斯·普朗克病原体科学研究所(Max Planck Unit for the Science of pathogen)。