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文字稿

想像你現在活在1980年代

有人對你說電腦會變成生活的一部分

從購物到交友

以及股市

數十億人透過一種網交流

你會擁有一種掌上機器

比超級電腦更為強大

聽起來如同夢話

但現在全部都成真了

科幻小說成為現實

而被我們當作理所當然

目前基因工程的情況類似當時的電腦

現在就讓我們來討論

它的歷史以及目前的情況

近期的突破會如何永遠改變我們的生活及世界觀

[片頭曲]

基因工程

幾千年來人們不斷改造 (馴服) 生物

透過人擇

我們不斷強化有利我們的特徵 (厚皮大籽→薄皮細籽)

技術愈來愈精進，但一直不清楚為什麼

直到我們發現了生命密碼

去氧核醣核酸 DNA(deoxyribonucleic acid)

控制生物生長、發展、作用及生殖的複雜分子

資訊由分子的結構儲存

四種核心成對組成指令

改變指令就能改變生物

在 DNA 剛被發現時人們就試圖更動它

在1960年代，科學家們用輻射照射植物使其基因產生隨機突變

希望可以隨機取得有利的品種

有時，真的可以成功

在70年代，科學家在細菌、植物及動物中注入DNA片段來研究及改變

用作研究、醫藥、農業及興趣

第一個轉基因動物在1974年出生

使得老鼠成為研究工具拯救了百萬人的性命

在80年代，開始商業化

第一項專利是一種能吸收油脂的微生物

在今日，我們透過許多人造生物來產生化學物質

例如凝血因子、生長激素及胰島素

許多原本必須從動物器官中提取

第一個基改食品在1994年發售

FLAVR SAVR 蕃茄

一個可以儲藏更久的蕃茄

一個額外的基因抑制了使蕃茄腐壞的酶

但有關基改作物及其爭議值得製作另一部影片

基因改造作物

在1990年代也曾有短暫的人因工程研究

為了治療不孕症，嬰兒由三個人提供基因訊息

使得他們成為第一批擁有三個生父母的人類

在今日，超級肌肉豬、快速成長鮭、無毛雞及透明蛙

為了興趣，我們讓生物在夜中發光

便宜的熒光魚甚至一條不到十美元

這些已經非常神奇

但直到最近，基因改造非常昂貴

複雜，且耗費許多時間

這被一個革命性的新技術出現所改變

CRISPR

一夜之間，基因工程的成本降低了99％

實驗原本需要一年的時間縮短成幾個星期 並且有實驗室的人都可以使用

也許很難想像 CRISPR 是如何大的技術革命

它可以說是擁有改變人類的力量

為什麼會出現這個技術革命

它又是如何作用的？

最古老的戰爭

從生命出現開始，細菌與病毒就不斷戰鬥

一種稱作噬菌體的病毒獵取細菌

每天它們獵殺海洋中 40% 的細菌

噬菌體透過注入自己的基因到細菌中

並使細菌成為自己控制的工廠

細菌會試圖抵抗，但大多時候會失敗

因為細菌的抵抗系統太弱

但有時，細菌會在攻擊下存活。

只有存活下來才能啟動它們最厲害的防禦系統

它們在自己的基因中儲存病毒的一部分 DNA

被儲存的地方稱作 CRISPR

在要使用前安全的存在這裡

當病毒再次攻擊

細菌會快速從儲存的地方製作一份 RNA 複製品

並武裝一個稱作 CAS9 的蛋白質祕密武器

蛋白質會在細菌裡面掃描病毒入侵者的跡象

透過與儲存中樣本比對 DNA

當它發現一個 100％ 相同的批配

它會啟動並剪下病毒的 DNA

使其失去作用，面對攻擊時保護細菌。

Cas9 特別之處在於它非常精確

如同 DNA 外科醫生

技術革命就來自於研究員發現可以控制 CRISPR 的機制

給它一份你想更動的 DNA 片段

然後將它放入活細胞

如果舊方法如同用地圖找路

CRISPR 就像用 GPS

除了精確、便宜及簡單

CRISPR 擁有更改活著的細胞的能力

可以開關特定基因，也可研究單一片段

它也可以在所有細胞中使用

微生物、植物、動物和人類

即使 CRISPR 對科學而言的確是革命性的

它依然只是基因工程工具的開始

在這部影片播放同時有更精確的工具被創造及使用

疾病的消失？

在 2015 年

科學家利用 CRISPR 在實驗室從病人的活細胞中剪下的 HIV 基因

證明它是可以做到的

僅一年之後

科學家用全部細胞都被感染 HIV 病毒的白老鼠實驗

透過注射 CRISPR 到鼠尾中

成功在 50％ 被感染的細胞中去除病毒

在幾十年內，CRISPR 可能就可以治癒 HIV 患者

及其他反轉錄病毒

隱藏在人類 DNA 中的病毒，例如：皰疹

可以被消滅

CRISPR 也可能可以擊敗我們最強的敵人：癌症

癌症就是拒絕死亡的細胞不斷複製

同時避免被免疫系統發現

CRISPR 給我們編輯免疫細胞使它們更容易追蹤癌細胞

治療癌症

可能變成注射幾千個實驗室改造的細胞

治療並且不會再復發

第一個在人類患者身上的 CRISPR 臨床實驗

在 2016 年初在美國核准許可

不到一個月後

中國的科學家宣布他們將用 CRISPR 改造後的免疫細胞 治療肺癌患者

實驗會在 2016 年 8 月實施

進步愈來愈快

還有超過數千種遺傳性疾病

從僅僅麻煩、到致命或會造成患者數十年的苦難

有了像 CRISPR 的厲害工具

我們也許能夠終結這些遺傳疾病

有超過三千種疾病僅僅來自 DNA 中一個指令的錯誤

我們已經在建立一個只能編輯 DNA 中一個字母的 CAS9

治療細胞中的疾病

幾十年內，我們就可能可以終結數千種疾病

但這些治療的應用都有一個共同點

他只對個人有效

會跟著人死亡，除非被使用在生殖細胞中

或非常早期的胚胎

但 CRISPR 可以也可能被用在更多應用

基因調整人、經過設計的嬰兒的出現

緩慢漸進及不可逆轉的改變人類基因庫

經過設計的嬰兒

編輯人類胚胎基因的技術早已存在

儘管技術仍處於初始階段

但已有兩次實驗

在 2015 及 2016 年

中國科學家用人類胚胎實驗

他們在第二次實驗時取得了部份成功

他們顯示出我們編輯人類胚胎基因仍有困難

但科學家們也在努力解決這些問題

這就像在 70 年代的電腦

未來肯定會有更好的電腦

不管你對基因工程的態度為何

它一定會對你有影響

基因調整人會改變我們人類的基因庫

因為他們被調整的特徵會遺傳至他們的下一代

並且擴散許多代並慢慢調整人類的基因庫

這不會一步到位，第一個基因調整嬰兒不會調整太多

他們很有可能僅僅消除家族性遺傳疾病

隨著技術的進步，技術更精進

愈來愈多人可能會認為「不調整基因」是不道德的

因為會讓小孩痛苦並且不讓他們被治癒

但當第一個基因調整嬰兒誕生

就如同開啟潘朵拉的盒子，無法再蓋上

剛開始，虛榮性特徵調整可能不會被使用

但當基因調整愈來愈被接受

我們對人類基因更加瞭解

誘惑會開始增加

如果你讓你的小孩對阿茲海默症免疫

為何不給他們一個促進新陳代謝能力？

完美視力又有何不可？

那身高或肌肉呢？

不會禿頭？

那給予您的孩子高智力呢？

數以百萬計的個人抉擇所造成的巨大變化

積沙成塔

如此延伸思考

基因調整人將成為新的常態

當基因工程變得更常見，且當我們有更多相關知識

我們可能可以解決的一個最大死亡因素

老化

今日 15萬死亡人數 中的 2/3

與老化有關

目前我們認為老化是由於細胞損傷會累積

例如：DNA 斷裂

以及修復系統因為時間漸漸損壞

但也有些是因為基因而對老化有影響

基因工程搭配其他療法可能可以停止或減緩老化

或者有可能返老還童

我們從自然界知道有些動物不會衰老

也許可以借些基因移植到我們身上

有些科學家甚至認為可能未來不再有老化這件事

我們還是會死亡，但可能不是 90 多歲在醫院中

我們可能可以用幾千年與親朋好友相處

這方面的研究還在襁褓之中

許多科學家也依然懷疑是否能終結老化

前方的道路有許多困難，也有可能是達不到的

今日的人們可能是第一代「免老療程」的得益者

我們所需要的也許只是有人說服億萬富翁

讓它成為下個要解決的問題

的確人口皆為基因調整人可以解決很多問題

基因調整人可能更能應對高熱量食物

終結許多文明病例如：肥胖

調整過的免疫系統擁有抵抗疾病的資料

我們可能擁有免疫今天困擾我們的疾病的能力

在更久遠的未來

我們可以調整使人適合長時間的太空旅行

並且使他適應不同星球的環境

這對於使我們存活於危險的宇宙非常有幫助

不可盡信

前方依然有許多挑戰在等著我們

一些是技術上的、一些是倫理上的

許多觀看的人會感到擔憂

害怕我們會創造出一個無法接受不完美人類的世界

並且會基於我們對健康的想像預先篩選

問題是，我們的世界早已是如此

對孕婦做十幾種遺傳疾病及併發症的檢查

早已成為整個世界的標準程序

常常僅僅是懷疑有基因缺陷

人們便會結束妊娠

我們以唐氏症舉例

一種最常見的基因缺陷之一

在歐洲，被發現有該病症的可能中

有九成會進行墮胎

終止妊娠決定是個人的選擇

必須知道在現實中我們早因醫療緣故篩選人類

騙自己這會改變是無用的

所以我們在進步時必須小心並保持尊敬

特別是當我們可以做出更多選擇時

但這些不會立即發生

即使 CRISPR 已經非常強大

它並非不會出錯

錯誤的編輯依然會發生

以及未知的問題可能在DNA中的任何地方產生

而可能被忽略

基因調整也許會取得想要的結果

避免一種疾病發生

但可能會造成意料之外的改變

我們對自己基因複雜的相互作用知道的不夠多

不足以避免沒預測到的後果

工作精確性及監控機制是

在第一個人體實驗開始時就需要擔心的

既然我們已經討論了光明的未來

也有黯淡未來的版本

想像一下如果像北韓一般的國家開始研究基因工程

有沒有可能一個國家透過基因改造人民達到永久統治

什麼可以阻止極權國家建立由超級戰士組成的軍隊

這理論上可行

這些假設都是很久以後的事

如果做得到的話

但這方面的基因工程在今日已經有概念驗證

這項技術就是如此強大

雖然這些很適合作為禁止基因調整研究的理由

但禁止絕對會是個錯誤

禁止人類基因工程

只會造成技術流到法律與規則我們難以接受的地方

只有透過參與我們才能確保

進一步的研究是在謹慎、監督與透明的指導原則下進行

結論

你現在是否感到不安

大多數的我們對此感覺不自然

在將來

我們會被允許存在嗎？

該技術無疑有點嚇人

我們可以學到很多

基因工程也許只是

宇宙中智慧種族自然的進化過程

我們可能終結疾病

我們可能可以延長壽命到幾百年

及星際旅遊

當談到這個話題不用限制自己的想像

無論您對基因工程的意見

未來依然離我們愈來愈近

在科幻小說中所寫的

即將成為現實

一個充滿機遇和挑戰的現實

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