解码者：珍妮弗·杜德纳基因编辑的历史与未来 电子书 下载 txt pdf mobi

......

......

......

暂无出版社相关信息，正在全力查找中！

......

在线阅读地址：解码者：珍妮弗·杜德纳基因编辑的历史与未来在线阅读

在线听书地址：解码者：珍妮弗·杜德纳基因编辑的历史与未来在线收听

在线购买地址：解码者：珍妮弗·杜德纳基因编辑的历史与未来在线购买

暂无原文赏析，正在全力查找中！

书籍介绍

2020年的诺贝尔化学奖授予珍妮弗·杜德纳和埃玛纽埃勒·沙尔庞捷两位科学家，获奖原因是她们开发出基因组编辑方法，提出一种被称为CRISPR-Cas9的方法，该方法可用于改变动物、植物和微生物的DNA。该奖项不仅仅是对一项成就的认可，似乎也预示着一个新时代的来临。一方面，CRISPR之所以是继DNA结构后最为重要的发现，是因为CRISPR不仅像我们阐释双螺旋结构时一样解释了世界，也让改变世界变得简单。这些基因剪刀将生命科学带入了新时代。另一方面，这标志着有史以来第一次有两名女性共同获得了科学领域的诺贝尔奖。

从达尔文和孟德尔到沃森和克里克，再到杜德纳和沙尔庞捷，跨越几代科学家的合作，让人类经历从了解生命的起源到重写生命的密码。以CRISPR-Cas9为代表的基因编辑技术已成为生命科学领域的关注焦点。这不仅是一场生命科学的竞赛，也让人类开始审视这场生命科学革命所引发的问题。编辑自身基因会对社会多元化产生何种影响？在获得CRISPR的重要发现后，杜德纳也成为与科学道德伦理问题进行斗争的领导者。这本书也将珍妮弗·杜德纳和她的合作者、竞争对手的故事交织在一起，讲述了CRISPR的专利之争、基因编辑引发的伦理问题、生命科学的竞赛及人类的未来。

作者艾萨克森选择为其作传的人物，从史蒂夫·乔布斯到列奥纳多·达·芬奇，再到珍妮弗·杜德纳，好奇心都是他们所具有的一个关键特质。好奇心是驱使人类创新和前进的动力。彻底理解生命奇迹不仅仅具有现实意义，而且能鼓舞人心，使人获得乐趣。这就是为何我们人类如此幸运，拥有与生俱来的好奇心。

• 作者： 哆啦大胖 发布时间：2022-12-17 11:03:42

  得到APP每天听本书分享：本书的主角是美国生物化学家珍妮弗·杜德纳，她从小就很有好奇心，对生命科学、对科研生活很感兴趣。从高中起，她立志成为一名女科学家。长大后，她不仅是RNA领域的权威专家，还与合作者沙尔庞捷一起，发明了基因编辑工具CRISPR-Cas9，成为2020年诺贝尔化学奖得主。杜德纳的成就，离不开她的竞争意识与合作意识。她从小就懂得，要走一条人少的路，掌握稀缺性很强的技能。科研之路初期，她也懂得保持开放的合作心态，与合作者分享荣誉。随着商业的力量渗入科研的肌理，杜德纳、张锋等科研人员都发现，在竞争中获胜的激励，远远超出了彼此合作、分享的善意。荣誉和专利，撼动了每个人的“竞争-合作”天平。通过这个故事可以发现：如果激励的规则无法让人公平地分享利益，激励就会从手段变成目的，成为陷阱。

• 作者： 心若无涯 发布时间：2022-12-17 14:20:53

  激励也可能是一种陷阱。激励这种手段，原本用来调动人的积极性和创造性，但如果激励的规则，无法让人公平地分享利益，那么，激励就会从手段变成目的。

• 作者： 发布时间：2024-03-11 23:13:07

  当工具书看完，对技术的解释已经非常通俗易懂了，但是普通大众可能还是很难对这类信息感兴趣…

• 作者： 岛主林 发布时间：2023-12-28 13:54:55

  本书面世于《乔布斯传》与《马斯克传》出版之间，沃尔特一定是对生物革命的发展抱有极大的兴趣和信心，才决定为杜德纳立传，只可惜本书影响力尚不及沃尔特其他作品。CRISPR的发展史非常有趣，从发展到应用，到专利之争与医疗开发，卷入了大量科学家的参与与付出，且极有力地打开了生物科学发展的新局面。有关基因编辑未来和伦理的讨论其实从未走远，某种意义上来说，了解CRISPR就是在理解我们将要面对的未来。

• 作者： 三棵树 发布时间：2024-01-02 23:34:37

  希望自己老了也能这样：保有热情，保有好奇心，热爱多样性

• 【读书半杯茶】之94 《解码人》

  作者：curious Sam 发布时间：2021-05-27 12:19:08

  2020年诺贝尔化学奖授予了两位女科学家引起巨大轰动。更难得的是，她们发明的基因切割技术(CRISPR+Cas9) 从发表论文到得奖只有短短8年时间。她们的工作对近一百年围绕着原子、数字技术、基因的三个革命性认识之一贡献巨大。

  1980年代中，一位日本博士生发现有的细菌基因组合里有一段段相同、重复的基因信息。2001年，一位西班牙科学家进一步认识到这种重复基因信息应该有重要的作用，似乎可以使细菌对有相同基因信息的病毒产生免疫力，并把它命名为CRISPR，当他争取太太意见的时候，太太大人说，这个名字不错，像是条狗的名字。几年之后，一个酸奶公司的两位研究人员，把某种病毒的基因组合嵌入到酵母菌中CRISPR的位置时，酵母菌就对这种病毒产生免疫力，这对生产大有好处。而这项工作拉开了利用CRISPR原理进行基因改变的序幕。

  珍妮弗•戴德娜(Jennifer Doudna)，出生在夏威夷，父亲是当地一个大学的教授，常常介绍自己喜欢的书给孩子们看。戴德娜上中学时，父亲给了她一本基因双螺旋结构发现者华生(James Watson）的书，书中一位女性科学家的故事让她觉得自己也可以成为一名科学家。戴德娜哈佛大学的博士导师跟她说做RNA吧，别人都在搞DNA，你要搞就搞个大的，看看RNA结构这个有名的难题能不能解开。戴德娜工作努力，成绩斐然，到2011年的时候已经是RNA研究的名人，在加州大学伯克利分校带着一大帮学生。

  夏邦狄艾（Emmanuelle Charpentier）生在巴黎，小时候走过当地有名的巴斯德研究所的时候觉得这个厉害，说自己长大了就来这儿工作。到2011年，也在RNA的研究中小有成就。

  这两位科学家在2011年的一次学术会议上见面，由夏邦狄艾介绍自己在CRISPR-Cas9（Cas9是一种能依附于CRISPR上的酶）方面工作的情况，提出合作的建议。她们都认识到，如果能准确理解CRISPR-Cas9是如何剪断目标DNA，就可能发展出更为有效的基因改造技术。她们各自选了自己实验室里的一位年轻研究员，四个人紧密合作，只用了8个月左右的时间就把这一基本原理找岀来，2012年抢在一位立陶宛科学家的前面发表了结果。

  她们的研究成果，立即被广泛关注，也同时激起了世界上很多研究机构的激烈竞争，要看看谁能第一个把这项技术应用到人体细胞中去。

  张峰（Feng Zhang)这个十岁从石家庄移民美国的年轻人，是波士顿Broad Institute 的研究员，他在人体细胞基因研究上工作做了很多，但对RNA不熟悉。于是他与洛克菲勒大学的马拉菲尼(Luciano Marraffini）合作，在后者的帮助下很快调整研究方向，在2012年底成功地进行了人体细胞的基因改变。2013年新年刚过，他的论文发表，可在同一份期刊上有另一篇非常相似的论文，出于他在哈佛大学的前博士后导师之手，原来师生谁也没有告诉对方自己的工作。到2013年1月底，共有5个实验室发表了相似的结果，包括戴德娜的实验室。

  好了，真正的好戏开始了。戴德娜说，她和夏邦狄艾发明的CRISPR-Cas9技术才是最重要的，你看全世界5个实验室差不多同时能把这个技术应用到人体细胞上，就是证明后者没什么大不了，我的工作是个研究生具体干出来的（对了，这个研究生曾在与张峰一起工作过，有人体细胞实验方面的经验）。张峰则毫不含糊，抢先成功注册了利用CRISPR做人体细胞改变的技术专利。双方从此结下梁子。后来虽然有风险投资人试着把大家搞一起开公司，但张峰一方强势难当，戴德娜半道退出，大家法庭上见，结果张峰赢了，在美国的专利被认可了！可惜聪明反被聪明误，张峰一方在提交了专利之后又偷偷把合作者马拉菲尼的名字拿掉，这个小动作在美国没出问题，但使他们在欧盟的专利申请被迫重新开始，排到了另外几位竞争对手的后面。几年下来，大家几败俱伤，只有律师们发了财。而实际上他们谁也没有真正完美的专利授权，末了还得拉下面子又竞争又合作，何苦来哉。

  （作者举了个例子，当年积成电路的发明专利也有过相似的情况，但当事人英特尔和德州仪器选择了合作，彼此互相授权对方，成为日后科技届合作的榜样）

  但更为怪异的事情来自广州。

  贺建魁（Jiankui He）是个名不见经传的研究人员，但非常用心于跟世界上有名的专家搞好关系，大小会议少不了他，每次讲的都差不多，下面坐着的人一眼就能看出他没有一流的工作。但他有胆子，18年的时候第一次改造了一对双胞胎姐妹的基因，名义上是让她们产生对艾滋病毒的免疫力。这个做法引发了全世界各方面的关注，与之相关的伦理道德辩论使这一做法受到广泛的指责。当孩子出生的时候，正巧有个学术会议在香港召开，戴德娜他们给贺提供了一个解释的机会，可是这位老兄给大家的印象是不负责任，追求光环。事实上，两个小孩中一个人的基因改变只是部分完成，也就是说她对艾滋病并不能免疫，而这种改变的负作用到现在也没有人知道。再者，改变后的基因放回前受精卵就已经分裂，两个孩子被改造的只是一部分细胞。2019年，这位始作俑者被定罪、罚款。

  作者Walter Isaacson是美国有名的传记作家，他的乔布斯传记影响不小。他在书中对各色人物的描写都是近距离观察，正反都写。

  比如他说张峰总是一团和气，笑咪咪的，可也有只是嘴唇笑而眼睛“不加入”的时候。他指出张的一些实验记录有可疑之处；又通过张的博士后导师的嘴指出张从导师实验室找人做自己的研究又不告诉他，太不仗义；而张所在研究中心的主任在戴德娜、夏邦狄艾得了诺贝尔奖之后酸溜溜的声明也有失大家风度。但作者又开宗明义地说，当他问张峰愿不愿意接受采访，尽管张知道这本书写的是他的竞争对手，还是一口答应，实在难得，从而进一步说张峰这个移民的成就就可以单独写本书了。

  他写戴德娜也是有褒有贬。他一方面指出她的高度竞争精神推动了领域的发展，另一方面也写到她曾因为自己见到了别的科学家有相似研究的论文草稿从而打电话催期刊尽快发表自己论文，多多少少让人觉得怪怪的。戴德娜与夏邦狄艾也是渐行渐远，后者认为前者太要强，太爱出风头了。

  2020年初，新冠疫情发生，科学家们马上行动起来，通力合作。书中人物的工作基本上是研究有效的测试方法，但他们开创的领域为以基因技术为基础的疫苗的开发提供了便捷的工具。

  也许日后大家都能像女科学家夏邦狄艾那样认识到，我们都是这个星球上的过客，我们工作，死亡，然后别人接着干，只有我们的发现才是永恒的。

  推荐这本书。

  高嵩 22 May 2021

  

• 预测是2021年的Bestseller

  作者：happiest_ping 发布时间：2021-07-12 19:31:26

  很少能有这样一本书让我熬夜一口气读完，而且是传记、是英文原著。

  我是一名医学生，一名科研工作者，做过CRISPR的研究。看到书中a university in Guangzhou，心中还是有点感触的。那时的CRISPR正在中国兴起，我的导师、合作者乃至界内均以首次基因编辑人类废弃胚胎为豪，在这本书中我看到了外面的声音。尤其在看到he jiankui这章，外国人对中国学者的刻板印象又加深了。还有在Covid-19刚爆发时，很多人发邮件给Feng Zhang，他对作者说，我从来没跟他们有过联系，不知道为什么联系我。作者问，是因为他们觉得你是个中国人吗？Zhang回答说，可能吧，但是在pandemic面前这些都无所谓了。

  还想提及的一点是，Feng Zhang其实是一个典型的中国学者形象，尽管他在11岁时全家移民美国，变成了美国人。但是中国人的隐忍、善伪在他身上表现得淋漓尽致。连作者在访谈时也会时常怀疑，Zhang脸上一直挂着的微笑是真实的还是伪装的？他是为了能在书中留下好形象才表现这么友好的？相比于国内的内卷，国外真的是兴趣大于所有。一开始她没想过商业化，她兴趣在做科研，但Zhang的所作所为让她越来越有压力，Doudna直率地承认不喜欢与Feng Zhang打交道，情愿被敌人直面枪杀而不是背后捅你。文中的race过程也是最精彩的部分了，停不下来。

  很喜欢看Doudna与Charpentier的交集，作者把两人描绘得太好了，一个太competitive，另一个太wandering，直到后来经历了许多事情，两人再回忆在Puerto Rico的相遇，心底还是感激这份友情的。

  佩服作者Walter Isaacson，似乎什么都懂，非常有意思。

  文中提到了德国、柏林、慕尼黑、Max Planck、德语、瑞典、Stockholm......看到这些词勾起我的回忆和憧憬。好好努力，既然我不是天才，就只能靠勤奋了。

• 乘风破浪的姐姐

  作者：曾小明 发布时间：2021-03-25 04:52:09

  几点感想。这是Issacson第一本书写完了，主人公还健在的传记，虽然写得还算公正，但总是会有所保留吧。女主真的是一个乘风破浪的姐姐。不是什么人都能够拒绝哈佛的工作机会，就为了西海岸的生活方式，就到伯克利去了。作者能把复杂的生化遗传知识讲得通俗易懂，笔力甚佳，让我更新了一下这方面的知识。其实Crispr从开始研究到业界大热，也就是短短20多年，这里面迭代数次，最后是女主和法国女科学家获得诺贝尔奖，给我的感觉就像是一支足球队，不间断地传了十几脚球，最后助攻的和进球的都获奖了。注意两位姐姐得的是诺贝尔化学奖，以表彰他们在生化机理上对CRISPR机理探索的贡献。以后还有医学奖，如果发给基因编辑有关研究的话，估计哈佛的张锋和教堂都会有机会。书里对他们两个人也有不少描写。科学界要成功，不管是敌是友，哈佛就是一块试金石，这一点女主的感觉应该是最深的。另外贺建奎事件在书里也有很大篇幅的描写。其实当时所有的科学家都手里攥着钥匙站在门外了，正讨论该不该开门进去呢，贺老师一脚就把门给踹开了，这一脚应该是他对整个基因编辑领域的最大贡献了，因为一旦打开了这所上帝之门，人类就再也退不回来了。

  总之，是本好书，科学知识，业界八卦都有，最后还有激动人心的科学家大战新冠病毒。女主的人物性格就像她中学时再足球队踢中场，迈开两条大长腿，不停的奔跑，直到成功。书的封面有点邪气，也许是作者对人类未来的隐忧吧。

• 基因编辑的科学知识和科研故事

  作者：红R绿G蓝B 发布时间：2022-09-30 08:26:59

  作者以2020年诺贝尔化学奖得主Jennifer Doudna为主线，讲解了基因编辑技术的发展过程，以及对当下和未来的影响，并将众多研究者饱满地呈现出来。科学知识与人物故事交织在一起，非常精彩的一本书。

  作者从19世纪的达尔文和孟德尔，讲到DNA结构被发现，再到人类基因组计划。众多人投入基因测序的1980年代，科研人员在细菌中发现一段未知的重复DNA序列，紧接着，这段重复基因簇的功能在90年代被确定，并命名为CRISPR。逐渐地，很多人开始进入这个方向。

  在Jennifer Doudna团队与Emmanuelle Charpentier团队的合作下，2012年，CRISPR-Cas9，一种易操作、低成本的通用基因编辑技术诞生。这不只是发现了细菌中CRISPR的机制，更是发明了改变微生物DNA的方法。迅速地，各实验室开始尝试用它编辑人类基因，序幕才刚刚拉开。

  人类细胞实验成功后，医疗领域的应用迅速展开。血液病、癌症、先天性失明等疾病的医治，都取得临床进展，基因编辑带给人类健康更多的希望。但是，一次基因治疗动辄百万美元的花费，让普通人望而却步，也挑战着现有医疗体系，更等待研究者继续地突破。

  另外，关于基因编辑的安全与道德问题也日渐复杂。是否如生物黑客期望，大众都可掌握这个技术？若技术被滥用而对人类产生毁灭性，如何用反CRISPR阻止基因编辑保护我们？如何面对基因编辑红线——修改会遗传给后代的人类生殖细胞？改变非遗传体细胞时，如何划分治疗与增强的模糊界限，我们可以修改自身基因而变得更强健、聪明，甚至具备超人类的能力吗？

  作者对生物化学知识的解释引人入胜，对人物的描述也很精彩。主人公Doudna，成长于夏威夷，自幼产生探究生命的兴趣，后选择学习生物化学，并在 RNA只被视为蛋白质形成中无趣媒介的80年代，选择专注RNA研究，去发现其干扰基因表达的秘密。由此一步一步，外部机遇加自己的选择和付出，让她最终和Charpentier研究出可重写生命密码的基因剪刀，并获诺奖。

  科学发展中，除合作与分享，竞争也总难避免。做出科学贡献的科研工作者不是道德楷模，作者也真实地刻画了研究者间的嫌隙，贡献之争、专利之争、公司间竞赛，从学术圈到商业圈，反复上演。每个人对竞争不尽相同的态度和处理方式，影响着研究的发展，也改变着自己的路程。

• 《The Code Breaker》读书笔记

  作者：Di 发布时间：2022-05-22 10:38:36

  2022年的第17本书。

  Walter Isaacson的最新作品，新科诺贝尔生物奖得主的传记，比尔盖茨的年度荐书，这几个原因让我下了翻开这本大部头的决心。全书以Jennifer Doudna的个人经历为主线，讲述了CRISPR基因编辑技术的前世今生。然而坦白地说，这本书并未达到我预期的水平，前半部分写得勉强还算可以，但更多还是在描写人物的成长史，并没有将技术、产业的全貌梳理清楚，到了后半部分，注水太过严重，花了大量的笔墨在科学家之间的撕逼、技术伦理以及COVID19的抗疫工作上，实在是让人提不起兴致。相比之下，王立铭的《上帝的手术刀》写得要好得多，语言精练，逻辑清晰，将基因编辑技术的发展历程娓娓道来。这就是外行和内行的区别罢。

  无论如何，总算还是把这本书翻了一遍。读完的感想如下：

  首先，

  改变世界需要不同的角色，需要像Elon Musk这样的工程师，像Steve Jobs这样的产品经理，也需要Jennifer Doudna这样的科学家。在这个时代，后者尤其可贵，她们往往解决的是从0到1的问题，是开拓性的。

  如果说每10年会出现一批伟大的企业，那么恐怕每50年才会出现1、2个ground breaking的科学发现。在生物学领域，上一个伟大的发现恐怕还是六七十年前对DNA结构的破译。然而，尽管科学上的拓荒更加困难，但成功的科学家却并未享受到更为丰厚的激励 - 无论是财富上还是舆论上。相比于企业家，公众对于科学家是极其陌生的。这也是为什么应该鼓励更多类似书籍的出版。

  其次，科学的第一推动力是好奇心。Doudna的成长是一个对大自然不断追问、不断探究的过程，她的童年和青少年时期都是在夏威夷度过的，和某生物学教授为邻、整天泡在野生环境里做实验的经历铸就了她坚定的为生物学奋斗终身的信仰。她很小的时候就读了父亲书柜里的描写DNA发现史的《The Double Helix》，并且是当做推理小说而不是科普书来读的。她的宿敌张锋也有类似的经历 - 从小对科学着迷，中学时就跟着大学教授做细胞实验，早早就确认了自己的志向。科学是漫长而崎岖的道路，只有以强大的好奇心作为底层的使命，才有可能撑过那些艰难而迷茫的时刻。书中提到，

  I want to convey the importance of basic science, meaning quests that are curiosity-driven rather than application-oriented. Curiosity-driven research into the wonders of nature plants the seeds, sometimes in unpredictable ways, for later innovations. Research about surface-state physics eventually led to the transistor and microchip. Likewise, studies of an astonishing method that bacteria use to fight off viruses eventually led to a gene-editing tool and techniques that humans can use in their own struggle against viruses...In a larger sense, her career would also be shaped by the realization that she was right when she first saw The Double Helix on her bed and thought that it was one of those detective mysteries that she loved. “I have always loved mystery stories,” she noted years later. “Maybe that explains my fascination with science, which is humanity’s attempt to understand the longest-running mystery we know: the origin and function of the natural world and our place in it.”

  The scientist does not study nature because it is useful.He studies it because he takes pleasure in it,and he takes pleasure in it because it is beautiful.

  - Henri Poincaré, Science and Method, 1908

  当然，仅有好奇心是远远不够的，科研方向的选择尤其重要。Doudna之所以能够取得诺奖的成就，关键是她一路上都“踩对了点儿”，尤其是她早年选择专注于RNA结构的研究，而不是当时大热的DNA领域。

  这是源于她的导师Szostak（也是诺奖得主）的观念：要敢于去问更大、更基础的问题，敢于去解决那些非常困难、然而一旦解决可能带来更深答案的挑战，比如破解RNA的结构可能会帮助人类理解生命是如何诞生的。这是对高风险和高收益的追求。

  书中提到：

  “For both Szostak, who was well established, and Doudna, who wasn’t, switching to a focus on RNA was risky. “Instead of following the herd doing DNA,” Szostak recalled, “we felt we were pioneering something new, exploring a frontier that was a little bit neglected but we all thought was exciting.” This was long before RNA was being considered as a technology to interfere with gene expression or deliver edits to human genes. Szostak and Doudna pursued the subject out of pure curiosity about how nature works.Szostak had a guiding principle: Never do something that a thousand other people are doing. That appealed to Doudna. “It was like when I was on the soccer field and wanted to play a position that the other kids didn’t,” she says. “I learned from Jack that there was more of a risk but also more of a reward if you ventured into a new area.”Sz

  ostak’s excitement about discovering how life began taught Doudna a second big lesson, in addition to taking risks by moving into new fields: Ask big questions. Even though Szostak liked diving into the details of experiments, he was a grand thinker, someone who was constantly pursuing truly profound inquiries. “Why else would you do science?” he asked Doudna. It was an injunction that became one of her own guiding principles.The

  re are some truly grand questions that our mortal minds may never be able to answer: How did the universe begin? Why is there something rather than nothing? What is consciousness? Others may be wrestled into submission by the end of this century: Is the universe deterministic? Do we have free will? Of the really big ones, the closest to being solved is how life began.The central dogma of biology requires the presence of DNA, RNA, and proteins. Because it’s unlikely that all three of these sprang forth at the exact same time from the primordial stew, a hypothesis arose in the early 1960s—formulated independently by the ubiquitous Francis Crick and others—that there was a simpler precursor system. Crick’s hypothesis was that, early on in the history of earth, RNA was able to replicate itself. That leaves the question of where the first RNA came from. Some speculate it came from outer space. But the simpler answer may be that the early earth contained the chemical building blocks of RNA, and it didn’t require anything other than natural random mixing to jostle them together. The year that Doudna joined Szostak’s lab, biochemist Walter Gilbert dubbed this hypothesis “the RNA world.”An essential quality of living things is that they have a method for creating more organisms akin to themselves: they can reproduce. Therefore, if you want to make the argument that RNA might be the precursor molecule leading to the origin of life, it would help to show how it can replicate itself. This was the project that Szostak and Doudna embarked upon.”

  第三，科学界越来越不是个人英雄主义，而是团队合作，是传承。像牛顿、爱因斯坦那样坐在摇椅里思考一下就能得到答案的时代早已一去不复返了。在生物学领域，达尔文在发现进化论的过程中，极大地受到了马尔萨斯人口理论的影响，尤其是自然资源限制导致适者生存的理念。在发现DNA双螺旋结构的过程中，如果没有富兰克林和威尔金斯（因病去世未获得诺奖）在X射线晶体衍射图像上的帮助，沃森和克里克是无法成功的。至于基因编辑技术的演进，更是一场巨大的接力赛，书中提到的相关选手包括：

  1987年，日本学者Yoshizumi Ishino最先发现了大肠杆菌基因序列中的“重复”和“间隔”现象，但他没有做进一步的研究；

  1993-2005，西班牙微生物学家Francisco Mojica最先认识到了CRISPR的重要性，他在不同的细菌中都发现了CRISPR现象，并且提出了CRISPR是细菌免疫系统的假说。CRISPR这个词语（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats，成簇的有规律间隔的短回文重复）也是他创造的；

  2005.8，法国微生物学家Horvath和Danisco食品公司的研究主管Barrangouz通过酸奶嗜热链球菌实验证明了CRISPR的工作原理：它确实是一种适应性免疫系统，将新的噬菌体DNA整合到CRISPR阵列中，这使它们能够对抗下一波噬菌体的攻击。此外他们表明Cas9可能是干扰所需的唯一蛋白质，但CRISPR系统灭活入侵噬菌体的过程的细节尚不清楚；

  2006年，Berkeley的微生物学教授Jillian Banfield将CRISPR系统介绍给了Jennifer Doudna，让她进入了该领域的研究；

  2008.10，Luciano Martini和Erik Sontheimer发现CRISPR系统的靶向分子是DNA而不是RNA，并提出将该系统转移到非细菌系统，可能造出强大的基因编辑工具；

  2012.06，Jennifer Doudna和Emmanuelle Charpentier团队证明除crRNA外，还存在第二种tracrRNA，tracrRNA与crRNA形成双链体将Cas9蛋白引导至其靶标。此外，她们将crRNA和tracrRNA可以融合在一起，形成一个单一的合成导向RNA（sgRNA），简化了系统；

  2013.01，张锋团队首先成功地将CRISPR-Cas9用于人体真核细胞的基因组编辑。

  这个名单并不完整，还有不少科学家个人和团队都是这张拼图的组成部分。这是一场漫长的发现之旅。旅程的前半部分（2008年之前）是一条少有人走的路，Mojica的论文先后多次被一流期刊拒绝，在很久的延迟之后才得以发表在并不令人瞩目的位置。他们当时并不知道自己这项研究的重要性，以及成功的可能性。而旅程的后半部分则突然变得人满为患，当确定性变大的时候，赛道一下子拥挤起来，各路人马纷纷涌入，竞争变得白热化，也暴露除了科学界丑陋的一面。书中花了大量的篇幅来介绍Doudna团队和张锋团队的撕逼过程，其争执的核心在于，将在细菌中已经被证实的CRISPR-Cas9基因编辑方法用在人类的细胞上，是不是一项“显而易见”、“顺理成章”的工作：

  Thus the battle lines were drawn. Doudna and her colleagues had identified the essential components of CRISPR-Cas9 and engineered a technique to make it work using components from bacterial cells. Their contention was that it was then “obvious” how it would work in a human cell. Zhang and the Broad Institute countered that it was not obvious that the system would work in humans. It required another inventive step to make it work, and Zhang had beaten Doudna to it. In order to resolve this issue, the patent examiners in December 2015 launched an “interference proceeding” to be decided by a panel of three patent judges.When Doudna’s lawyers asserted it was “obvious” that a system that worked in bacteria would also work in humans, they were using a term of art. In patent law, the term “obvious” refers to a specific legal concept. Courts have declared that the “criterion for determination of obviousness is whether the prior art would have suggested to a person of ordinary skill in the art that this process would have a reasonable likelihood of success.” In other words, you don’t deserve a new patent if you merely modified a prior invention in a way that was so obvious that a person with ordinary skill in the field could have done the same with a reasonable likelihood of success. Unfortunately, phrases such as “person of ordinary skill” and “reasonable likelihood of success” are fuzzy when applied to biology, where experiments are less predictable than in other forms of engineering. Unexpected things happen when you start fiddling with the innards of living cells.

  撕逼的结果就是，两边都是赢家，也都是输家。Doudna和Charpentier赢了诺奖和成就感，而张锋赢了专利和商业利益。我个人看来，这个结果还算是公平的，但过程实在是非常令人遗憾。撕逼和对簿公堂的大量精力如果用在合作上，相信一定可以更快地推动人类的进步。但没办法，在利益面前，人非圣贤，每个人在主观上都会放大自己的价值，而淡化他人的贡献。这是人性。事实上，即便是共同合作良久并且赢了诺奖，Doudna和Charpentier之间也是心存芥蒂，貌合神离，并且到最后都分别成立了各自的公司。

  科学家也是普通人，我们并不能要求他/她们比其他人更高尚、更有胸怀，但我依旧向往那种学术界里乌托邦式的、传承的美好。正如书中写到的，诺奖结果公布之后的时刻，The nicest toast came from Jack Szostak, the Harvard professor who had turned her on to the wondersof RNA back when she was a graduate student. Szostak, who had won a Nobel in medicine in 2009 (jointly with two women), raised a glass of champagne while sitting in the backyard of his stately brick Boston townhouse. “The only thing better than winning a Nobel Prize,” he said, “is having one of your students win one.”

  第四，关于创新的范式。

  在书中的某些片段里，作者探讨了美国创新的范式。美国科研模式的创始人是MIT的Vannevar Bush。二战后，他给杜鲁门总统写了一份很长的报告，名为《科学：无尽的前沿》（Science The EndlessFrontier），建议将科学研究确定为美国永久的国策，建立研究性大学和国立实验室。这里的关键是让国家投入经费，但研究内容由科学家自主驱动。这一点是美国和其他国家不同的地方。美国只有很少的政府科研机构，大部分还是二战时为了战争的需要建立的，比如洛斯阿拉莫斯实验室、劳伦斯实验室等，此后几乎没有建立新的实验室。它甚至把一些国家实验室交给大学管理。即便是在实施阿波罗登月期间，NASA（美国航空航天局）也只是领头的机构，大量的工作交给了大学和公司的研究机构。这奠定了美国科技强国的基础。

  作者在文中将这种范式称为“linear model of innovation”，并且认为这种模式已经有些过时：There is some truth to the linear model. Basic research in quantum theory and surface-state physics of semiconducting materials led to the development of the transistor. But it wasn’t quite that simple or linear. The transistor was developed at Bell Labs, the research organization of the American Telephone and Telegraph Company. It employed many basic science theorists, such as William Shockley and John Bardeen. Even Albert Einstein dropped by. But it also threw them together with practical engineers and pole-climbers who knew how to amplify a phone signal. Added to the mix were business development executives who pushed ways to enable long-distance calls across the continent. All of these players informed and prodded each other.The story of CRISPR at first seems to accord with the linear model. Basic researchers such as Francisco Mojica pursued an oddity of nature out of pure curiosity, and that seeded the ground for applied technologies such as gene editing and tools to fight coronaviruses. However, as with the transistor, it was not simply a one-way linear progression. Instead, there was an iterative dance among basic scientists, practical inventors, and business leaders.Science can be the parent of invention. But as Matt Ridley points out in his book How Innovation Works, sometimes it’s a two-way street. “It is just as often the case that invention is the parent of science: techniques and processes are developed that work, but the understanding of them comes later,” he writes. “Steam engines led to the understanding of thermodynamics, not the other way round. Powered flight preceded almost all aerodynamics.”As Doudna and her team began working on CRISPR, two young food scientists on different continents were studying CRISPR with the goal of improving ways to make yogurt and cheese. Rodolphe Barrangou in North Carolina and Philippe Horvath in France worked for Danisco, a Danish food ingredient company that makes starter cultures, which initiate and control the fermentation of dairy products.Starter cultures for yogurt and cheese are made from bacteria, and the greatest threats to the $40 billion global market are viruses that can destroy bacteria. So Danisco was willing to spend a lot of money for research into how bacteria defend themselves against these viruses. It had a valuable asset: a historical record of the DNA sequences of bacteria it had used over the years. And that is how Barrangou and Horvath, who first heard of Mojica’s research into CRISPR at a conference, became part of the relationship between basic science and business.

  我个人认为这种评价是比较片面的。美国的科研创新和商业创新从来都是结合在一起的，在过去的很多年里，在各个领域，都证明了美国的科技成果转化是多么有效率。今天很多人感叹为什么SpaceX（美国太空探索技术公司）作为一家私营企业的航天技术如此先进，其实SpaceX拿的也是NASA的钱，只是美国的科研运作方式和世界上很多国家不同而已。事实上，美国研究最新飞机、导弹、潜艇技术的，都是拿了政府合同的私营企业和大学。这恰恰说明了Vannevar Bush模式的成功。

  真正值

  得讨论的，是科研创新范式的进化。之前听陆奇老师讲过，科学的发展经历了几个阶段，

  第一

  范式，实验科学，于12世纪起在西欧一些大学兴起，最早的倡导者是英国的R．培根，对实验科学产生巨大影响的是17世纪英国的F．培根；第二范式，理论科学，指偏重理论总结和理性概括，不局限于描述经验事实，例如牛顿、爱因斯坦等；第三范式，计算模拟/仿真，在20 世纪50、60 年代兴起，起初应用于洲际导弹的研制、阿波罗登月计划、核电站运行等方面。第四范

  式，是由图灵奖得主、关系数据库的鼻祖吉姆·格雷生前的最后一次演讲中提出。他认为科学的第四范式是“数据密集型的科学发现”，是数据驱动的创新。

  的确

  ，

  在数字化进程已经十分深入、计算能力不断增强的今天，站在下一波科学进化最前沿的究竟是谁？按照陆奇老师的说法，“人工智能前沿到底是谁真正在驱动？答案是有一些大公司，也有一些大学和科研机构，但其中跑得最快的却是DeepMind、OpenAI、SpaceX这样的研究型创业公司。DeepMind可能大家最近都知道，AlphaFold对蛋白质折叠有巨大的突破，OpenAI的GPT3对创新也带来了巨大的影响，SpaceX对航天发展的贡献，这些都是新一代的emergent的体系在形成。这些都是小公司开启的革命，但是它们有长期的、宏大的使命，有数据和研究的能力，它们走得比大公司还快。数字化技术和交叉学科正在大大加速科学和技术的发展，比如信息科学、生命科学和材料科学等。我们活在一个非常振奋人心的时代，如果观察每个科学领域，它们几乎都在高速发展。”

  10

  年后，20年后，市值最高的公司还是Facebook、微软、Amazon和苹果吗？还是说，会有第四范式驱动的新物种跑出来？这让人十分兴奋，也十分期待。

  最后，关于大自然的美丽，关于造物主的神奇。在阅读的过程中，让我印象最深刻的，始终还是CRISPR这种机制的巧妙之处 - 这是细菌的免疫机制，在CRISPR那些“成簇的有规律间隔的短回文重复”当中，我们看到的是亿万年以来细菌幸存者的记忆，是进化论的遗产。到目前为止，人类在生物学领域取得的绝大部分进展，都不是“原创”的，而是“大自然的搬运工”。费曼说过，What I cannot create, I do not understand。我们对于宇宙的理解还如此浅薄，以致于我们还只能做粗鄙的抄袭和简陋的模仿，离从零开始创造一个生命，还有遥远的距离。然而，哪怕仅仅是抄袭和模仿，在那些“顿悟”的时刻，在那些窥见答案的瞬间，依旧让人无比幸福。

  书中提到了Doudna的顿悟时刻：They paused for a moment and looked at each other, then Doudna said, “Wow.” As she recalls, “It was one of those moments in science that just comes to you. I had this chill and these little hairs on my neck standing up. In that moment, the two of us realized that this curiosity-driven, fun project had this powerful implication that could change the direction of the project profoundly.” It’s a fitting scene to imagine: the behavior of a little molecule being able to get the little hairs on Doudna’s neck to stand up.

  以上。

• 改命利器的由来及现状

  作者：mover 发布时间：2022-12-28 16:42:14

  这本书是曾经给乔布斯、达芬奇、爱因斯坦等名人立传的知名作家艾萨克森写的关于基因编辑CRISPR技术发明者、诺贝尔奖获得者杜德纳的传记以及基因编辑的由来和科普汇总。

  简单说来，CRISPR是用定制的基因剪刀修剪、编辑基因的技术。这技术发明于20年前，在杜德纳、Charpentier和张锋等人手里逐渐发展成熟。因为涉及到理解和修改基因这个生命的密码，所以本书叫解码者。

  书里详细讲了杜德纳的早年、求学、科研以及和法国科学家Emmanuelle Charpentier（2020年两人一起获诺贝尔奖）研发CRISPR技术的过程，以及和张锋的专利、学术争斗，最后以新冠病毒全球爆发两方在疫情中的表现结束。书里也穿插介绍了达尔文的进化论，孟德尔的遗传学开启，基因工程公司基因泰克，各国研究人员在CRISPR方面做出的贡献，基因编辑的伦理、道德思想实验，及mRNA、DNA疫苗、疗法最新的研究成果（原著出版于2021年）。

  CRISPR众生像

  虽然得奖的是两位女性，但作者还是很公正的，认为CRISPR的发现有很多人的贡献，不仅仅是这美国法国这两位。日本、阿根廷、加拿大、西班牙等国的科学家都有建树。作者认为杜德纳比较喜欢争强好胜，上镜头；Charpentier不是很了解，感觉很高冷的法国妹；张锋跟杜德纳一样听到啥就赶紧抢着发论文；贺建奎是个为了名利不择手段的科学小丑；发现了DNA双螺旋的沃森年纪大了，放飞自我，直接在媒体上说黑人智商不行。

  

  我今年在波士顿Logan机场还看见候机厅里专门介绍张锋的画廊，把他当成一个移民成功的美国故事来讲。东海岸是力挺张的，而立足伯克利的杜德纳当然获得西部的推崇。

  书里除了张锋（河北人，81年生）、贺建奎（湖南人，84年生）外也提到亓磊（山东人），可以说作者高度关注中美的生物技术竞争。美国国防部也花了好多钱研究CRISPR技术在国防上的应用，我国应该也有些趁手的家伙吧？

  书中着墨很多的第一个将基因编辑技术用于人类胎儿的中国学者贺建奎今年已经刑满释放，重出江湖，要拿回他在真迈公司的股份，带领公司上市。书中提到，他在婴儿实验泄漏后曾有人要杀他，不敢在外面过夜。作者笔下，美国科学界对他的态度比较暧昧，既觉得他的行为不道德，但又不主张禁止该类实验。当时那个研讨会还坚持让他介绍实验的详情，希望借此博眼球。

  CRISPR是人类成为上帝、主宰自己命运的工具吗？

  作者认为生物技术是人类科技继信息技术后的又一次科技浪潮，必将席卷全球。作者对于基因编辑的道德立场是，只要是有医学目的，为了治病救人（医学必要性），只要技术上可实现而且确认没有风险就可行；但为了实现人类肉体及智力上的增强则是犯了大忌，因为这种优生学手段干预了人类的多样性。人的很多成就，跟他经历的苦难往往有直接的关系，如果人人都幸福，可能这世界就没什么进步了（这两个女性诺贝尔奖获得者和张锋、贺建奎都是边缘/底层奋斗的案例）。

  

  CRISPR能拯救人类于新冠病毒吗？

  新冠病毒彻底改变了人类，在检测方面，CRISPR技术的经济有效性不如抗原和PCR。到目前来看，即使mRNA疫苗和其他疫苗能产生抗体，但仍然阻挡不了病毒的变异及大流行，科学家们会用CRISPR技术搞出对应的药物或疗法吗？期待这样的福音！

  作者是专业作家，文笔了得，本书看起来手不释卷。作者对于技术的理解也很深入，解释的比较到位。我本来以为今年只能读140本书了，没想到还是看完了这本，总数141本。这本书应该也能入选我今年读的10佳了。

  本书中文版由中国CDC前主任高福作序，他这几句说的特别好：

  

  其他一些摘录

  

  

  加拿大读书会微信号：careaders