近日,河北科技大学副教授韩春雨研发出了基因编辑新技术NgAgo-gDNA,其成果发表在英国《自然·生物技术》上,尽管这种技术尚处于初期阶段,但其潜力有望超过近来被看作诺贝尔奖热门的美国CRISPR-Cas9技术。 目前,学界公认最先进的基因编辑方法是CRISPR-Cas9,这种方法由美国麻省理工学院的华人科学家张峰等人拥有专利,能够实现对基因较为精准和高效的编辑,被认为是遗传研究领域的革命性技术。但CRISPR-Cas9也存在一些不足,例如易形成“脱靶”,即gRNA与靶DNA序列之间存在错配,向导RNA容易形成二级结构等。 河北科技大学生物科学与工程学院韩春雨团队的研究表明,来自格氏嗜盐碱杆菌的一种Argonaute蛋白作为一种核酸内切酶,在向导DNA的引导下,能够在人体细胞中进行基因组编辑。相较于Cas9-sgRNA,NgAgo-gDNA具有更大的优势,规避了令人头痛的脱靶效应,且向导设计制作简便,可编辑基因组内任何位置,对游离于细胞核内的DNA具有更高的切割效率。 韩春雨团队发明的新一代“基因剪刀”,让基因编辑技术实现精准、简单操作,大幅降低了基因编辑门槛。“Cas9的‘取材’范围有限,NgAgo的优势之一,就是大大扩充了基因编辑的取材范围。”韩春雨介绍,“在新技术帮助下,地球上大部分生物的基因都可成为基因编辑工具,这意味着基因编辑技术受限更小,便利性更大。” 据悉,韩春雨团队的发明成果是我国首个“中国创造”的尖端生物技术,打破了外国基因编辑技术的专利垄断。《自然》杂志执行主编尼克·坎贝尔评论说:“虽然这项新技术还处于初期,但有一些理由让我们相信它与现在普遍使用的CRISPR-Cas9技术相比有多种优势,特别是在更精准的基因编辑方面。”北京大学理学部主任、生物学家饶毅教授如此评论:“韩春雨的工作是国际一流的技术推进。”
五月十二日,韩春雨接受了光明日报记者独家专访。
记者:您取得了这么突出的成果,一般读者还不认识您,能介绍一下自己吗? 韩春雨:我本科就读于河北师范大学,硕士就读于中国农科院,在协和医科大读的博士。2006年我到河北科技大学,我看中它,因为这是一个正在兴起的学校(该校1996年组建而成)。来到学校后,我有好几年没写论文,当时也是有压力的,学校在这方面对我比较宽容,给我的是三级岗工资,算比较多的,属于低职高聘。 记者:在这所学校里,相较于同行,您的优势和劣势各是什么? 韩春雨:有利条件是,河北科技大学的环境很宽松,我能安静地在这里做研究。不利条件是,在资金方面,这里比别人要差一些。有人说我实验室比较破,当然,跟国内一流实验室相比,我们有点儿寒酸,不过我觉得够用了。而且,从我家到实验室,骑车5分钟就到了,很方便。我喜欢泡在实验室里。 “临事而惧,好谋而成” 记者:为什么选择了NgAgo-gDNA这方面的项目去做? 韩春雨:这个成果是我们团队努力的结果。2014年年初《自然》杂志发表这个领域的重要文章之前,我就一直在观察和考虑这个题目,但是一直没有动手,因为一动手,就意味着要花钱。《论语》说,“临事而惧,好谋而成”,我一直很喜欢这句话。我也知道国际上做这方面研究的学者很多,而且他们的实验室条件和获得的资金支持也比我们好,还有很好的硕士博士组成团队,人力方面也能保证每天16小时的工作强度。2014年《自然》杂志发表那篇文章后,我就开始动手做这个项目了,因为我坚定了自己的判断,觉得是动手的时候了。 记者:您在开始做这个项目的时候,有没有考虑过,万一一直做不出来,怎么办? 韩春雨:我做了应对准备。比如我还有另外很有意思的研究,现在已基本做完,还没发出来。总之,如果不能在硬件,诸如资金、设备和人力方面胜过别人,我就需要通过仔细谋划,提前准备,四两拨千斤。 记者:从2014年开始着手,到2016年5月成果发表,这个过程中什么时候最难熬? 韩春雨:这篇论文被SCI审稿9个月后退回来,之后那段时间还是很煎熬的。但是你爱这个东西,就得为它付出代价。 当时SCI直接拒掉我们这篇论文,我们也没时间多想,赶紧投别的刊物,后来就把论文投给了《自然·生物技术》杂志。结果《自然·生物技术》让我做修改。那时,我已经没钱来做研究了,这个项目没有在学校申报,资金来自我的历年积累,那个时候就有点儿紧张了。 “让我回归原来习惯的生活” 记者:您的成果发表之后,受到了多路媒体、风投和单位等的轮番“轰炸”,如何对待您面临的新情况? 韩春雨:我会尽量把这些变得可控,让我回归原来习惯的生活,让环境变得对我有利而不是有害。 这十年我在河北科技大学过得很安静,我很喜欢这样的生活。以后我还是要尽力让我的环境变得安静下来,同时尽量保存那些对我科研有利的条件。 我的团队有4个人。在他们眼里,我是师兄加老师。我们的共同爱好就是喜欢科研。科研本来就是一件很快乐的事情。当然,科研也有苦的时候,不过就像我们家属院楼前那些老人,冬天凌晨一点多还在那里蹲着下棋,你说这算不算苦?苦,但是乐在其中。 未来,我会尽量做到不被别人打扰。我非常清楚自己要什么。对我来说,科研是一种很好的生活方式。
来源:光明网
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