rahsa 的讨论

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看完这篇不由自主地战栗,我已经脑补出100篇科幻小说的开头和走向,简而言之,就是脑洞大开。

这篇类似综述的文章,每一段都可以引申出无数讨论,生命真是一个宏大的话题。我的想法大致可分为2个角度,一为科技角度,一为伦理角度。

科技的进步离不开资本的推动,从逐利性而言不存在伦理争议、易获得审批通过的医疗技术当然更容易获得投资。但我相信总会有富豪不计回报地资助一些走在时代前端的生命科学课题,毕竟长生可谓人类个体永恒地追求。即使存在伦理争议,也可以用资本的手段游说监管者、培育市场、培训客户。

现在医疗技术的发展确实非常迅速,以我这些年所见,生命科学都是科研经费最多的学科(与研究本身特别烧钱有关)。照此速度发展,长生在可预见的年份内将具有可行性,但我预计它是世界上少数人消费得起的产品。

基因测序,现在基因检测价格已相对低廉,但基因和疾病的关系还不甚明了,就像评论中所说,必须收集到足够的数量样本,才能找出基因和某些疾病的相关关系。这种相关不是100%的,一般都是高致病可能。在技术还不能进行基因修改和治疗的时期,这些结论可以帮助我们做针对性预防和早期治疗。

对民众而言,一方面渴望基因技术带来的医疗变革,一方面也恐惧对人体的奥秘知之过详。基因不仅决定了我们的外在,某种程度上也刻画出了的我们的内在。性格、思维,多少与基因有所关联。如果企业在招聘时对员工性格有所偏好(比如期望招一个工蚁式的员工),有足够的挑选余地和法律允许的情况下,他们会不会用基因筛查的方式来筛选候选人?现在有些企业在招聘时也会借助科学或不科学的心理测试、性格分析工具。基因歧视是不是歧视?企业当然可以辩称是淘汰的应聘者达不到职位要求。我认为基因的伦理问题不在于基因绝对论,而在于它将彻底撕下人生而平等的温情面纱。

关于染色体端粒问题我有点不明,文章中说的是修复缺损的端粒。但我以前看的文章好像说是用端粒酶的手段抑制端粒的减少,同时这也增加了细胞“无限”复制的风险——和文中提到的一样——也就是癌变的风险。我的疑问在于全身几十万亿的细胞如何一个个修复缺损的端粒(几千万亿的数量级)?如果真的能做到,那真如前文所说是时钟倒转,返老还童。我觉得抑制衰老比返老还童更有现实需求,因为青壮年和老年的工作效率是不同的。既是要买寿,自然希望买的是“最好的时光”。

端粒这个问题过于科幻(或是说前沿),同先生一样,我也认为干细胞器官再造以及其他人造器官技术最有望在短期内实现。到时器官如零件,修不好换一个就是,即不存在供体数量限制,也不存在排异反应,理想而完美。

想讨论的太多,一时写不完,明天继续。

热门回复

2015-11-12 23:26

各有优劣,有的技术操作简单,适用的物种范围广,转基因的性状可遗传,但成功率低,需要更多实验体;有的技术能高效定点进行基因操作,有位点特异性,但适用范围窄;有的能插入或敲除大段基因,但载体设计制备困难;有的技术能实现可逆的基因沉默,实验体成活率高,但受环境因素干扰大。
正是因为没有十全十美的技术,所以现在基因工程呈现一种百花齐放的状态。课题组会根据实验目的和经费来选择合适的技术方案。

这些defeact相比non-viral vectors呢?

2015-11-04 21:00

病毒载体的主要问题是感染率有限(现在已有病毒最高能做到90%+);插入位点无法控制;有潜在致癌风险;而且携带的碱基数量有限,无法插入很多的外源基因。局限太多。
我相信未来基因工程的多数操作将由微生物完成,因为它们低耗而高效。

这句话啥意思?

工业从来都是基于自上而下的制造工艺,造成大量的浪费。这一情况在纳米管/球的制造上若不能免俗,也是可以接受的。实验室也是有效率很高的制造方式,具体defect我不了解,不过从至今未普及看大约暂不值得期待。
分子动力学我没概念,不知道如何通过温度和压力控制DNA。
用optical tweezer修复胚胎细胞的Telomere,我可以理解。不过2014-15年他们做的试验时用的是什么方式修复的?
我也一直认为驾驭“病毒”、酶是理所当然的方向。不过昨天在查gene therapy的insertion method时,viral vectors似乎虽是主流却不被待见。主要还是我们对基因和身体理解不够。

2015-11-03 20:59

确实需要纳米技术。当缩小到纳米尺度时,科学已理化不分。其实现在很多纳米材料的制备(如石墨烯、碳纳米管)也是黑匣状态,“一锅乱炖”后,从结果中挑选出目标产物,转化率很低。如果能快速直接地操纵分子排列,或是让分子自动生长,那将是前所未有的科学革命。

我读文章时设想过用分子动力学原理来修复端粒(理论基础很物理),通过调控如温度、压力等条件,让DNA链自动抓取碱基来增长。但是这个过程不可能在细胞中完成,因为活体细胞对温度、压力的要求非常苛刻。

细胞核移植就是把细胞核注入去核细胞中,可以在细胞外用各种手段(包括你说的optical tweezer)构造DNA,成功实现端粒修复后,再移入细胞内进行增殖和分化。我觉得小批量生产的难度会比全身细胞修复低。

生命科学的未来大概还在用病毒、酶等材料构造“生物机器人”,进行DNA组装、蛋白质合成等。现在已可用酶识别DNA上的特定碱基对序列,作为各种基因操作(knock-in, knock-out, knock-down, recombination)的起始点。这个方向的目标是构造出能对端粒进行特异性识别的酶,这个蛋白分子估计会相当大且非常复杂。

我觉得病毒感染率不够高的情况下,身体中还有大量的细胞会面临衰老威胁。当然,也可以定期进行这种“病毒治疗”,降低未感染的概率,不过也会增加癌症风险。

哦,文章是邮件,写的比较随性。因为之前和收件人提过转基因的最原始做法,所以由此引入基因疗法,忘了一个说的是转基因的方式、另一个说的是如何解决replication和insertion的问题。
我不记得以前myspace上的博文是否提过,要真正进入生命科学盛世,我们得先掌握纳米技术。这可能是我不懂化学的托词,指不定纳米技术最常见的实现媒介还是依赖化学反应。用物理手法,要实现精准植入是可能的,比如使用optical tweezer,但那很难量产。这个问题怎么解决我并不了解。//感染率的高低取决于你使用的病毒类型。//在多数情况下,我们并不需要那么高的成功率,就像白血病患者完全可以在同时拥有两套DNA的情况下存活。当然,这离完美尚远。
你说的基因插入点位的问题,我不了解,不过想来的确会如你所说。
体细胞核一直修复干细胞端粒是什么原理?出处我找到了,不过懒得看,也不可能看的太懂,故有此问。

2015-11-02 20:53

文中基因疗法的那段我以为只是说现在的转基因技术。现在有两个主要障碍,一是基因插入位点不能控制,二是病毒无法感染所有体细胞,感染率大概在90%+。

因为现在我们还做不到分子层面的直接操作,转基因其实是在黑匣中完成的,在基因插入前,我们无法知道基因会被插入染色体的哪一个位置。现在用病毒载体的方法,还不能控制基因插入的位点,即使用酶来识别启动子,一条染色体上也会有多个可插入位点。但修复染色体端粒对基因插入位点的要求很高。

这个方法在我看来还有很长的一段路要走,所以说过于科幻。

可以用体细胞核移植方法修复干细胞的端粒,再用修复后的干细胞生产替换的器官。用这个方法活过几十年,说不定就能进行全身细胞端粒修复了。

写完这段才想到酶抑制法也有很多问题,外源的酶无法运送的细胞中,还是要靠细胞自身合成。简言之,还是要靠转基因技术。只能期待基因技术高速发展了。