基因魔剪:改造生命的新技术 - (EPUB全文下载)
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书籍内容:
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序言 基因组编辑与iPS细胞——为了人类的未来
前言
第一章 生物已经开始改变
不存在于自然界的荷兰乳牛
基因重组技术的诞生
把数百年的时耗缩短至几年
控制肌肉含量的基因
在水槽中养殖真鲷
鱼到底有没有变大
瞬间就能完成的基因组编辑操作
基因分析的结果
变成了1.5倍
全新的真鲷
创造“功能鱼”
第二章 基因组编辑的机制解析
青蛙变白了
到底什么是“基因组”
以往的品种改良
基因重组与基因组编辑
如何“对单一基因进行操作”
基因组编辑是何时出现的
第三代技术——CRISPR‐Cas 9诞生记
“向导”和“剪刀”——CRISPR‐Cas 9的机制解析
原则上,基因组编辑能应用于所有生物
强化基因组编辑应用领域的产业优势
CRISPR是日本科学家发现的
第三章 CRISPR‐Cas 9浪潮席卷美国
机缘始于电影《侏罗纪公园》
“超级工具”诞生之前
沉睡于冰柜中的“宝物”
治疗癌症的希望
网络上的基因组编辑
4万种基因组编辑工具
研究者的宣传和流通平台
媲美亚马逊的配送系统
基因组编辑非常简单——操作只需2分钟
Addgene在日本也有代理商
第四章 蓬勃发展的基因组品种改良
颠覆了畜牧业常识的牛
从研究者到创业公司的CEO
无角之牛,抗病的猪
不是“科学怪牛”
发芽的土豆有毒哦
利用“感染”,从土豆中排除毒素
基因重组农作物不得不面对的壁垒
对植物进行基因组编辑的可能性
什么是“战略性创新推进计划”
诞生自藻类的生物燃料
与厂商合作——以油脂的大规模生产为目标
第五章 从基因组层面治疗疑难杂症
艾滋病病毒的临床试验受试者
以前的HIV疗法与最新的HIV疗法
简单到难以置信的疗法
基因组编辑医疗的先锋
临床试验后立刻显现出惊人的变化
对癌症治疗也进入了实用阶段
京都大学iPS细胞研究所的挑战
以根治肌营养不良症为目标
氨基酸和蛋白质
有三种编辑方法能制造出蛋白质
iPS细胞+基因组编辑
通过注射,将基因组编辑物质送入体内
基因组编辑的竞争对手是美国
将猴子作为模型动物
第六章 希望与不安之间 充满迷惘的研究现场
针对基因重组技术的严格规定
研究者的不满
基因组编辑是否等同于基因重组
当接受过基因组编辑的食物被摆上餐桌
基因组编辑不会留下痕迹
基因组编辑食品的安全性如何
努力实现“安全的基因组编辑”
CRISPR‐Cas 9的归属权之争
诺贝尔奖将花落谁家
改造人类
意见分歧——对人类受精卵进行基因组编辑
“人类基因组编辑国际峰会”的召开
阿西罗马会议和《卡塔赫纳生物安全议定书》
人类基因组编辑国际峰会的声明
使用人类受精卵进行基因组编辑的多个案例
日本政府的态度
对临床应用的假想
如何看待科学技术的进化
为了造福人类
结语
访谈“为了站在生命科学的前沿”——山本卓
与基因组编辑的邂逅
基因组编辑工具的免费获取
CRISPR‐Cas 9的冲击
从研究者变成开发者
基因组编辑学会的成立初衷
基因组编辑在研究者眼中的风险
基因组编辑能被社会接受吗?
基因组编辑引领着癌症治疗的未来
关于基因组编辑的未来
序言 基因组编辑与iPS细胞——为了人类的未来
京都大学iPS细胞研究所所长
2012年诺贝尔生理学或医学奖获得者
山中伸弥
迄今为止,人类一直在对各种农作物、家畜及鱼类的品种进行改良,而其中的绝大多数,都是以偶然发生的基因变化为契机,通过长年累月的重复交配,一点一滴积累而成的。
本书所介绍的基因组编辑(genome editing),说白了就是一种能够“瞄准”某个目标基因,单独对其进行精准操作(修改)的技术。通过这种技术,能够相对轻松地实现“改变特定基因的工作方式”这一目的。换句话说,借助这种技术,我们就有可能改变某种生物的特定基因,将其转变为另一种形式,对人类的未来而言更有利用价值。这也意味着与以往相比,我们完成品种改良所需的时间将大幅度缩短。要知道,就在几年前,这项技术还被当作天方夜谭。身为一名普通的研究人员,时至今日我仍时常为此感到震惊。
早在30年前,研究者们就已经开发出了“在确保特定基因不受影响的前提下进行操作”的技术。我在20世纪90年代亦曾远渡重洋,到美国学习这种基因操作技术。若要采用这项技术,仅仅是针对单一基因进行操作,就需要耗费超过一年的时间,并且这项技术无法同时编辑多个基因,动物实验对象到目前为止也只有老鼠。
然而到了2010年,基因操作领域突然兴起了大幅度的技术革新,名为“基因组编辑”的技术正是诞生于此时,它能够应用于任何生物品种——无论是小白鼠、植物还是鱼类,甚至人类都可以使用,而且成功率非常高。利用基因组编辑技术,研究人员能够以十分之几的成功率改变目标基因,并且更为重要的是,任何具备了基因工程基础知识的科研人员,都能比较轻松地完成此类操作。
●技术本身简单易行
●成功率高
●能够适用于各种生物
在此之前,几乎从未有过任何生命科学技术能同时具备上述三大优点。我从事基础研究至今已有25年时间,而这项技术,应该可以称得上是这些年里诞生的最具革命性的生命科学技术了。
如今在日本,科学家正利用基因组编辑技术进行各种研究。比如,我们希望能培育出移植了人类的各种细胞但极少会产生免疫排斥反应的猴子。而实现此类成果的唯一方法,就是在受精卵阶段对猴子的基因进行修改,也就是进行基因组编辑操作。
虽然在此之前,也有具备相同性质的实验动物——诸如小白鼠之类的——存在,并被频繁应用于人类细胞移植等医学研究中。但就算同样是动物,与小白鼠相比,猴子这种与人类更加近似的大型哺乳动物的价值自然是大不相同的。能够利用基因组编辑技术进行人类细胞的移植,这在医学研究领域属于划时代的突破。
基因组编辑技术确实促进了医学研究的发展。但与此同时,我们也必须强调以谨慎态度对待它的必要性。
本书介绍了一项针对真鲷(red seabream)的研究,通过抑制肌抑素(myostatin)这一基因的功能,可以增加真鲷的肌肉含量。其实,我们人类同样具备该肌抑素基因,所以在理论上,借助几乎完全相同的技术,通过抑制肌抑素的功能,我们完全有可能制造出肌 ............
书籍插图:
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