小伙伴们还记得那些年《冰河世纪》中萌萌的猛犸象吗？你能想象4000多年前销声匿迹的猛犸象重新出现在世人面前吗？近日，科学家们正在谈论用一种强大的基因编辑技术（CRISPR-Cas9）让猛犸象起死回生，更有新闻报道称两年内便可梦想成真。
但是CRISPR不仅仅有复活灭绝动物的可能性。它还可能有提高作物产量和创造替代燃料，保护我们免受昆虫传播的瘟疫（如疟疾和寨卡），甚至治愈癌症的强大功能。
MIT教授张锋拥有CRISPR技术的多项专利，他说：“CRISPR在每个生物领域都在加快研究的步伐”。 CRISPR已经改变了生物学家和遗传学家工作的方式。
简而言之，CRISPR是一种基因组编辑技术，能够对生物的DNA序列进行修剪、切断、替换或添加。存储在我们的细胞中的DNA作为每个活生物体的遗传蓝图决定着我们的结构，外观，发育。通过CRISPR，科学家可以定向移动DNA的特定片段来重写这些遗传密码。
虽然CRISPR的研究目前仍处于早期阶段，但不可否认的是它有着巨大的潜力，当然要想把不可能变成可能，科学家们还需要解决种种障碍。
首先，科学家必须弄清楚如何安全地在人体内进行CRISPR的基因治疗。
加州大学伯克利分校的实验室校友Megan Hochstrasser 博士出版了关于CRISPR的第一篇论文，并称：“这是当前研究的一大领域。”
科学家可以将CRISPR产生的遗传物质直接引入受影响的区域，如脑或肺，或者通过血液传递。即使如此，科学家还不确定如何确保其能够被吸收到细胞中以完成他们的工作。
Hochstrasser说：“你必须找到方法来诱导细胞摄取DNA或RNA。”
CRISPR研究人员还需要解决围绕基因编辑的伦理问题。我们如何负责任地改变人类基因组的影响力？我们如何知道这样做的下游效应？
本月初，美国国家科学院和美国国家医学院发布了报告，建议科学家在没有证实这种技术安全性的前提下，在人类实验过程中应避免使用CRISPR，以避免后续世代发生基因组改变。
MIT Media Lab生物工程助理教授兼Sculpting Evolution Group 领导Kevin Esvelt说：“每种技术都会引起道德问题，这种挑战确保我们的权能力不要脱离我们的智慧。”
如果科学家可以安全地解决这些技术和伦理问题，CRISPR将改变我们的世界，这里我们展望一下未来世界可能是什么样子：
致命性疾病的末日
一个错误的基因引起的遗传疾病，CRISPR是有很大希望来治疗的。例如，囊性纤维化由通过初始CFTR已知的基因突变引起，其有助于控制组织中水的运动。这种基因突变导致在肺和其他器官中收集的粘稠的粘液阻塞气道和诱捕感染。
使用CRISPR，科学家可以在患者的CFTR基因中发现异常，然后向患者的肺部输注DNA，以代替其遗传物质中的异常基因。
该方法也可用于癌症治疗。中国成都的研究人员最近编辑了来自肺癌患者的免疫细胞，并重新引入这些细胞，希望他们能够攻击癌细胞。试验正在进行中，我们很快就会得到初步的结果。同时，在美国宾夕法尼亚大学进行的第一个CRISPR试验，其重点是研究T细胞治疗癌症的缺陷。
CRISPR还可用于阻止蚊子传播的疾病如疟疾，寨卡和登革热，科学家通过CRISPR可以识别然后删除疾病载体的基因。
2015年，加利福尼亚大学圣地亚哥分校的生物学家Valention Gantz和Ethan Bier使用CRISPR成功地设计出抵抗疟疾的蚊子。
解决供体器官短缺
CRISPR还可以帮助解决供体器官短缺。等待器官移植的名单每天新增约144人，22人死于等待的过程中。圣地亚哥的Salk研究所发现CRISPR可以帮助我们在猪体内培养器官。
通过使用CRISPR将人类DNA引入猪胚胎，培养出携带猪 - 人杂合器官的基因编辑动物。到目前为止，研究人员已经提出这些猪在实验室里虽然只存活了几个星期。但是未来我们可以看到整个猪场培养的器官可以用于人类移植。
日益增长的人口需要更大的食物量
随着世界人口的膨胀，我们需要种植的食物量也将增加。科学家正在研究CRISPR如何帮助工程作物和牲畜不受干旱，害虫，杂草和运输过程中腐坏的影响。
到目前为止，研究人员已经使用CRISPR来修饰橙子的基因，使其不容易受到细菌的感染。科学家们还在牛体内调节基因，增加牛对结核病的耐受性。研究人员发现，在双孢菇中剪切基因会减缓运输过程中的褐变，这使得它们深受消费者的喜爱，同时还减少了食物浪费。
张锋说：“这些领域的研究很快就会有结果，提高生活质量的同时也减少了对环境的压力。”
石油的替代品
目前，我们使用化石燃料来驱动我们的汽车，制造塑料。但是当有限的能源耗尽时，我们该怎么办？CRISPR则是解决的方案。
在最近的一项研究中，科学家编辑了Yarrowialipolytic中的基因，这种酵母将糖转化为可用于替代石油的脂肪和油。研究人员使用CRISPR删除和添加基因，来提高酵母生成这些产物的能力，这为可持续生物燃料的发展提供了条件。
服务型宠物
长期以来人类一直插手动物进化的过程。通过选择确定的性状，驯化奶牛用于牛奶生产，养殖茶杯犬用于陪伴。 CRISPR承诺繁殖具有特定功能，并消除不良性状的动物会比以往任何时候都更加简单。
1月份发表的一项新研究指出CRISPR如何用于更好的畜牧发展和服务型宠物：CRISPR缺失的肌肉生长抑制素基因的Beagles引入具有双倍正常肌肉量的super-dogs。力量是警犬的理想特性，所以这个基因可以改良Rottweilers或德国牧羊犬的力量。
在最近的CRISPR结果中最有名的是中国科学家通过使用CRISPR来禁用生长激素基因得到的微型宠物。
在第一个CRISPR研究的五年中，该技术彻底改变了生物科学。随着所有潜在应用的发展，未来五年我们肯定会看到CRISPR在更多领域的突破。
参考资料：
4 Ways This Revolutionary Gene-Editing Tool Could Change the World
