基因 编辑 是 啥 ？CRISPR/cas9技术 如何 修改 DNA？李永乐 老师 讲 基因工程 What is gene editing? How does CRISPR/cas9 technology modify DNA? Teacher Li Yongle talks about genetic engineering

各位 同学 大家 好 我 是 李永乐 老师

最近 有 一个 新闻 特别 火 There's a special news recently

说 是 中国 有 一位 科学家 贺建奎 It is said that there is a scientist in China, He Jiankui

他 对 一个 人类 的 胚胎 细胞 进行 了 编辑 He edited a human embryonic cell

并且 让 这个 基因 编辑 过 的 人类 胚胎 细胞 And let this gene-edited human embryonic cell

成功 的 发育成 的 两个 小孩 Successful development of two children

这个 新闻 一出 全世界 舆论哗然 When this news came out of public opinion all over the world,

有 小朋友 就 问 我 说 基因 编辑 到底 是 怎么 一 回事 Some kids ask me what gene editing is all about

为什么 一个 科学技术 会 引发 这么 多人 的 非议 呢 Why does one science and technology cause so many people to criticize it?

今天 我们 就 来 讨论一下 这个 问题 Today we will discuss this issue

首先 我们 先 来说 一下 什么 是 基因 First let's talk about what genes are

我们 知道 人 是 由 细胞 构成 的 We know that humans are made of cells

这是 一个 人

这个 人 他 身体 中有 细胞 This person has cells in his body

如果 我们 把 这个 细胞 放大 If we magnify this cell

我们 会 发现 细胞 里边 有 一个 很小 的 一个 核 We will find a small nucleus inside the cell

这个 细胞核 它 是 用来 储存 遗传物质 的 This nucleus is used to store genetic material

如果 我们 再 把 这个 细胞核 放大 里面 会 有 一个 双螺旋 的 结构 If we enlarge this nucleus again, there will be a double helix structure

这个 双螺旋 的 结构 就 叫 DNA 也 就是 脱氧核糖核酸 The structure of this double helix is called DNA, which is DNA

假如 我们 把 这个 脱氧核糖核酸 再 进行 放大 的话 If we amplify this DNA again,

我们 会 发现 它 实际上 是 一个 双链 结构 We'll find that it's actually a double-stranded structure

我 把 它 撑 成直 的 I stretch it straight

然后 它 有 一个 一个 的 碱基对 这么 对 着 Then it has base pairs one by one so

脱氧核糖核酸 DNA 它 是 由 核苷酸 构成 的

核苷酸 有 三个 部分 Nucleotide has three parts

其中 有 一个 部分 就是 碱基 这个 碱基 是 互相 对 着 的 One of them is the base. The bases are facing each other.

碱基 一共 分为 四种 分别 是 A T C G There are four types of bases: ATCG

而且 它们 之间 有 一个 互补 的 对应 关系 And there is a complementary correspondence between them.

就是 如果 这个 是 A 的话 If this is A

它 对 的 一定 是 T 就是 A 和 T 对应 It must be T, which means that A and T correspond

而 C 和 G 对应 就 这么 一个 关系 And C and G correspond to this relationship.

所以 假如 说 这个 碱基对 分别 是 AACTG 的话 So if this base pair is AACTG,

那么 跟 它 对应 的 关系 A 要 对 T 所以 就是 TTGAC

就 这么 一个 对应 关系 Just such a correspondence

这个 就是 DNA 的 一个 基本 结构 This is a basic structure of DNA

人们 对于 DNA 进行 了 仔细 的 研究 就 发现 了 一件 事 People have done a careful study of DNA and found one thing

什么 事 呢 What's up

就是 人们 就 发现 这个 碱基 的 顺序

其实 就 代表 了 人类 的 一种 遗传信息 就 称之为 基因 密码 In fact, the genetic information that represents humans is called the genetic code

所谓 破解 基因 密码 就是 要 搞清楚 说 这 一段 的 碱基 顺序 The so-called cracking of the genetic code is to figure out the base sequence of this paragraph.

AAC 它 表示 什么 它 好像 表示 这个 人 是 个 大 眼睛 是 吧 AAC, what does it mean, it seems that this person is a big eye, right?

后面 还有 什么 TTG 表示 什么 表示 这个 人 双眼皮 儿 What's behind TTG means this person has double eyelids

后面 还有 个 基因 表示 什么 表示 这个 人 是 个 色盲 等等 吧 There is a gene behind to indicate that this person is color blind, etc.

说 这个 遗传信息 其实 就是 隐藏 在 DNA 的 这个 碱基 的 顺序 之中 It is said that this genetic information is actually hidden in the sequence of this base of DNA

人们 就 把 能够 实现 一定 功能 的 这个 碱基 的 序列 People put the sequence of this base that can perform a certain function

就 称之为 一个 什么 呢 称之为 一个 基因 Just call it a gene

这个 就是 基因 的 含义 This is the meaning of genes

那么 这个 基因 是 怎么 去 影响 人 的 So how does this gene affect people?

为什么 有 的 人长 得 是 这个 红色 的 这个 头发 Why do some people look like this red hair

有人 长 的 是 黄色 的 头发 有人 长 的 是 黑色 的 头发 呢 Some people have yellow hair, some people have black hair

人们 认为 这个 过程 是 这样 的 People think this process is like this

首先 这个 DNA 它 是 储存 在 细胞核 中 的 First of all, this DNA is stored in the nucleus

那么 它 不 直接 指导 蛋白质 合成 Then it does not directly direct protein synthesis

它 首先 通过 一种 过程 叫做 转录 It first goes through a process called transcription

它会 生成 一种 单链 的 结构 叫做 RNA 也 就是 核糖核酸 It generates a single-stranded structure called RNA, or RNA

这个 核糖核酸 可以 跑 到 这个 细胞核 外面 去 This RNA can go outside this nucleus

去 翻译 指导 这个 蛋白质 的 合成 这 过程 称之为 翻译 To translate to guide the synthesis of this protein

就是 把 这个 密码 变成 蛋白质 听得懂 的 它 就 会 生成 蛋白质 Is to turn this code into a protein that understands it, it will produce protein

而 这个 蛋白质 就 可以 作为 我们 身体 的 各个 部分 的 结构 And this protein can be used as the structure of various parts of our body

这样 的 过程 就是 DNA 如何 指导 这个 生物 的 结构 This process is how DNA guides the structure of this organism

那么 基因 的 问题 其实 人们 从 上个世纪 50 年代 就 已经 开始 研究 了 Then the problem of genes has actually been studied since the 1950s.

但是 这 一次 贺建奎 所 使用 的 这个 CRISPR 方法 But this time, the CRISPR method used by He Jiankui

实际上 是 本世纪 才 开始 的 Actually started this century

如果 想 了解 CRISPR 方法 If you want to understand the CRISPR approach

我们 首先 还是 要 回到 微生物学 We first have to go back to microbiology

微生物 有 什么 呢 What are the microorganisms

比如说 微生物 有 细菌 For example, microorganisms have bacteria

还有 什么 呢 还 比如说 有 病毒 What else is there like a virus

有人 可能 认为 细菌 和 病毒 都 是 专杀 人类 的 Some people may think that bacteria and viruses are designed to kill humans.

实际上 不 一定 Actually not necessarily

实际上 有 很多 病毒 是 专杀 细菌 的 Many viruses actually kill bacteria

这种 专杀 细菌 的 病毒 我们 就 称之为 什么 称之为 噬菌体 This virus that kills bacteria is what we call a phage

噬菌体 它 专门 杀 细菌 Bacteriophage

在 海洋 里边 每天 都 会 有 40% 的 细菌 会 被 噬菌体 杀掉 40% of bacteria are killed by phage every day in the ocean

如果 没有 噬菌体 的话 那 这个 细菌 就 会 爆发 了 If there is no bacteriophage, this bacterium will break out

噬菌体 大概 长 什么样 呢 它长 得 很 神奇 What does a phage look like? It looks amazing

噬菌体 它 的 这个 脑袋 长 了 一个 正二 十面体 的 形状 The bacteriophage has a regular icosahedron shape on this head.

然后 里面 有 一些 DNA 它 的 遗传物质 And there ’s some DNA in it.

它 底下 会 有 一个 管子 用来 输入 DNA There will be a tube underneath to enter the DNA

然后 还有 一些 触手 这些 触手 可以 抓住 一个 细菌 Then there are some tentacles. These tentacles can catch a bacterium.

它会 降落 到 一个 细菌 的 表面 It will land on the surface of a bacterium

这 就是 细菌 了 上面 那个 是 噬菌体 This is the bacteria. The one above is the phage.

降落 之后 他 它 就 往 这 打个 洞 然后 把 自己 的 DNA 是 放进去 After landing, he made a hole in it and put his DNA in

DNA 在 细菌 里面 就 会 不停 的 复制 DNA is constantly replicating in bacteria

就 会 不停 的 复制 复制 复制 复制 的 足够 多 Will keep copying, copying, copying enough

然后 它 再 长出 它 的 蛋白质 外壳 Then it grows its protein shell again

长出 蛋白质 外壳 之后 那 这个 细菌 没有 利用 价值 了 After the protein shell has grown, the bacterium has no use value

它 就 会 从 这个 细菌 里面 出来 It will come out of this bacteria

它 一旦 从 细菌 里面 出来 这个 细菌 就 挂掉 了 Once it comes out of the bacteria, the bacteria hang up

然后 它 复制 了 自己 这 就是 噬菌体 一个 基本 的 工作 流程 Then it copied itself. This is a basic workflow of bacteriophages.

人们 从 很早以前 早 开始 就 开始 研究 这个 问题 People have been studying this problem for a long time

但是 到 了 1987 年 的 时候 人们 有 了 一个 很大 的 发现 But by 1987 people made a big discovery

1987 年 日本 有 一个 科学家 叫 石野良 纯 In 1987 there was a scientist in Japan called Ryono Ishino

石野良 纯 这个 科学家 他 去 研究 细菌 的 这个 DNA 结构 Ishino Liangchun, a scientist, he went to study this DNA structure of bacteria

因为 细菌 本身 它 也 有 DNA 对 吧 病毒 有 细菌 也 有 Because bacteria have DNA, right? Viruses also have bacteria.

他 研究 细菌 的 DNA 发现 在 大肠杆菌 里面 He studied bacterial DNA and found it in E. coli

在 大肠杆菌 里面 这个 DNA 的 结构 非常 奇怪 The structure of this DNA is very strange in E. coli

有 什么 奇怪 的 呢 What's strange

这个 大肠杆菌 的 DNA 它 在 某 一段 会 出现 重复 的 结构 This E. coli DNA has a repeating structure in a certain segment

比如说 会 出现 CGGTT 这样 的 一个 碱基 排序 For example, a base sequence like CGGTT will appear

然后 又 一大堆 其它 的 再 CGGTT And then a whole bunch of other CGGTT

然后 在 一大堆 其它 的 再 CGGTT Then in a bunch of other CGGTT

它会 反复 得 出现 这种 结构 It will repeat this structure

那么 他 就 感觉 非常 奇怪 为什么 奇怪 呢 Then he feels very strange, why is it strange?

因为 病毒 和 细菌 这种 物体 它 非常 非常 小 It ’s very, very small because of things like viruses and bacteria

所以 它 的 DNA 表达 是 非常 直白 的 它 是 非常 紧凑 而 高效 的 So its DNA expression is very straightforward, it is very compact and efficient

如果 你 出现 了 很多 这种 重复 的 结构 If you have a lot of this repetitive structure

你 表达 同一个 意思 的话 那 你 干嘛 要 重复 它 呢 If you mean the same thing then why do you repeat it

你 不要 它 不 就 完 了 吗 Don't you want it to end

所以 他 不 清楚 这是 为什么 So he didn't know why

后来 人们 在 很多 的 细菌 你 都 发现 了 这种 重复 的 结构 Later, people found this repeating structure in many bacteria.

一直 都 不 清楚 这是 为什么 Never knew why

这件 事 一直 持续 了 大概 有 20 年 It's been going on for about 20 years

直到 2002 年 的 时候 Until 2002

人们 才 终于 搞清楚 了 这个 问题 到底 是 怎么回事 People finally figured out what the problem was

2005 年 的 时候 科学家 才 真正 证实 了 这个 问题 It was only in 2005 that scientists really confirmed the problem

当时 有人 提出 说 这个 细菌 中间 的 这个 重复 结构 It was suggested at the time that this repeating structure in the middle of this bacterium

可能 是 用来 防御 病毒 的 May be used to protect against viruses

而 在 2005 年 的 时候 法国 有 一个 科学家 叫 巴兰 古 And in 2005, there was a French scientist named Balangu

巴兰 古 他 是 一个 酸奶 公司 的 科学家 Baranguta is a scientist in a yogurt company

我们 知道 酸奶 里边 也 有 很多 的 细菌 We know there are many bacteria in yogurt

但是 他们 那个 酸奶 公司 细菌 经常 会 这个 闹菌 瘟 But their yogurt company bacteria often get this fungus blast

就是 经常 会 被 噬菌体 大批 的 干掉 Is often killed in large numbers by phage.

然后 他 就 去 想 Then he thought

我 怎么样 才 能够 让 我 的 细菌 不 被 噬菌体 干掉 呢 How can I keep my bacteria from being killed by phages

于是 他 就 做 实验 他 做 的 实验 大概 是 这样 So he did the experiment. The experiment he did was like this

就是 把 那个 链球菌 Is that streptococcus

这是 链球菌 的 DNA This is the DNA of Streptococcus

这个 是 细菌 的 DNA

这个 他 把 链球菌 放到 了 噬菌体 里面 This he put Streptococcus in the bacteriophage

那 噬菌体 就是 病毒 了 对 吧 That phage is a virus, right?

这个 是 噬菌体 This is bacteriophage

他 把 这个 链球菌 放到 了 噬菌体 里面 He put this streptococcus in the bacteriophage

结果 发现 这个 大量 的 链球菌 都 死亡 了 It turned out that this large number of streptococci were dead

但是 也 总有 那么 一些 这个 细菌 活 下来 了 But there are always some bacteria that survive

它 把 这些 活 下来 的 细菌 拿 出来 仔细观察 就 发现 It took these surviving bacteria out and looked closely and found

活 下来 的 细菌 里 的确 就 出现 了 什么 呀 这种 重复 的 结构 What really appears in the living bacteria? This repeating structure

他 再 仔细 的 研究会 发现 什么 呢 What will he find out after careful study?

这个 重复 的 结构 其实 就 来源于 噬菌体 This repeating structure is actually derived from phage

经过 仔细 的 思考 他 明白 了 这样 一个 道理 After careful thinking he understood such a truth

事实上 细菌 对 噬菌体 是 有 一定 的 防御机制 的 In fact, bacteria have a certain defense mechanism against phage.

就是 当 这个 细菌 存活 下来 的 时候 Is when this bacteria survives

它会 把 这个 噬菌体 的 DNA 切下来 那么 一小 段 It will cut out a small piece of DNA from this phage

噬菌体 的 DNA 切 了 一小 段 Cut a small piece of phage DNA

然后 它 把 自身 的 这个 DNA 链 断开 Then it breaks this DNA strand of itself

断开 之后 它 让 这个 噬菌体 这 一小 段 的 DNA After it breaks it makes this small piece of DNA from the phage

插入 到 自己 的 这个 DNA 链 里边 去 于是 细菌 就 发生 了 变异 Inserted into this DNA strand and the bacteria mutated.

它 变异 成 什么 呢 What does it mutate into?

左右 两边 还是 原来 自己 的 DNA The left and right sides are still their own DNA

而 中间 它 就 插入 了 刚才 那个 病毒 的 DNA And in the middle it inserted the DNA of the virus just now

这个 DNA 其实 是 来源于 噬菌体 的 This DNA is actually derived from phage

那 这么 做 它 为了 识别 说 这 一段 不是 我 自己 的 Then it does this to identify that this paragraph is not my own

而是 我 为了 免疫 别人 加入 的 But I joined in order to be immune

所以 它 前后 会加 什么 会加 一个 重复 的 序列 So what will be added before and after it will add a repeating sequence

就是 刚才 咱们 所说 的 这个 什么 CGGTT This is what we said about CGGTT

这 两边 重复 的 两个 重复 的 中间 加 一段 病毒 的 A virus is added in the middle of the two repeats on both sides

表示 我 已经 认识 这个 病毒 了 Means I already know the virus

那么 过 了 一段时间 这种 病毒 它 又 来 了 Then after a while this virus came back

这个 噬菌体 它 又 来 了 This phage is here again

它 就 想 去 杀 这个 细菌 It wants to kill this bacterium

那 这个 细菌 我 已经 遇到 过 你 一次 了 I have met you once this bacterium

第二次 我 就 不怕 你 了 是 吧 为什么 呢 I'm not afraid of you for the second time, right? Why?

因为 它会 分泌 出 一种 物质 叫 RNA Because it secretes a substance called RNA

这个 RNA 就是 刚才 我们 所说 的 那个 核糖核酸 This RNA is the RNA we just mentioned

这个 RNA 它 起到 了 一种 定位 的 作用 This RNA plays a role in localization

起到 了 一种 定位 的 作用 它 可以 对 这个 DNA 进行 观察 Plays a role in positioning, it can observe this DNA

说 有没有 那么 一段 If there is such a period

是 跟 我 刚才 记住 的 这个 不好 的 噬菌体 一样 的 呢 Is the same as this bad phage I just remembered

就 找 找 找 找 唉 正好 发现 Just look for it

你 看 这 一段 的 DNA 跟 我 这个 记录 的 这个 DNA 是 一模一样 的 You see the DNA of this paragraph is exactly the same as the DNA of my record.

于是 这个 RNA 就 会 指挥 一种 蛋白质 This RNA will then direct a protein

这种 蛋白质 叫 cas9 指挥 这种 蛋白质 去 进行 工作 This protein is called cas9 to direct this protein to work

它 要 干什么 呢 它 就 把 这个 病毒 给 切断 What does it do? It cuts off the virus

把 这个 病毒 给 切断 这样一来 病毒 被 切断 了 Cut this virus off so the virus was cut off

所以 它 的 活性 就 消失 了 这样 就 起到 了 一种 防御机制 So its activity disappears and it acts as a defense mechanism

而 这个 cas9 它 是 一种 酶 它 可以 切断 DNA 的 And this cas9 is an enzyme that can cut DNA

那么 这种 酶 相当于 一个 手术刀 Then this enzyme is equivalent to a scalpel

所以 这个 细菌 它 实际上 这个 过程 是 一种 什么 呀 So what kind of bacteria is this process actually?

是 一种 特异性 的 一种 免疫 机理 Is a specific immune mechanism

免疫 实际上 是 一种 免疫 机理 Immunity is actually an immune mechanism

然后 人们 就 思考 这个 细菌 很 聪明 Then people think that this bacterium is smart

那么 这种 方法 这种 切割 DNA 的 方法 Then this method this method of cutting DNA

我能 不能 去 使用 到 人类 身上 能 不能 使用 到 其他 动物 身上 Can i use it on humans can i use it on other animals

我先 通过 RNA 进行 定位 找到 我 想 切割 那 一段 I first use RNA to find the segment I want to cut.

我 再 通过 cas9 这种 蛋白质 进行 切割 I then cut through the protein cas9

把 DNA 切 了 切 了 之后 DNA 还 通过 一些 机制 它 可能 会合 起来 After cutting the DNA, the DNA may still be combined through some mechanisms.

那么 这种 方法 就 可以 用 在 基因 手术 上 Then this method can be used for genetic surgery

这 就是 现在 非常 非常 火 的 这个 技术 就是 CRISPR 技术 This is now very, very hot. This technology is CRISPR technology.

CRISPR/cas9 技术 CRISPR / cas9 technology

CRISPR 其实 指 的 就是 这种 重复 的 序列 CRISPR actually refers to this repeated sequence

那么 cas9 就 指 的 是 这种 手术刀 这个 蛋白质 Then cas9 refers to the protein of this scalpel

这个 技术 其实 出现 的 时间 并 不长 This technology has not been around for a long time

在 2012 年 的 时候 in 2012

世界 上 三个 科学 团队 把 这个 技术 给 同时 搞 出来 了 Three scientific teams in the world have developed this technology at the same time

一个 是 哈佛大学 的 乔治 one is george at harvard

一个 是 MIT 的 张峰 华人 One is Zhang Fenghua from MIT

还有 一个 就是 UC Berkeley 的 杜 德纳 Another is Dudner of UC Berkeley

这 三个 研究 小组 同时 搞出 了 这个 CRISPR/cas9 这种 技术 These three research groups worked out this CRISPR / cas9 technology

那么 这种 技术 它 的 基本原理 是 什么 呢 So what is the basic principle of this technology?

就是 跟 细菌 的 这种 做法 是 差不多 的 It ’s almost the same way as bacteria.

首先 我们 需要 了解 一个 基因库 First we need to understand a gene bank

我们 了解 我们 要 手术 的 基因 到底 是 如何 排序 的 We understand how the genes we are going to sequence are sorted

我们 要 了解 这个 基因库 We need to understand this gene bank

这个 基因库 里 我 比如说 想 敲掉 这 一段 基因 I want to knock out this gene in this gene bank

我 已经 知道 这 段 基因 是 什么 了 然后 我 干什么 I already know what this gene is and what I do

然后 我 去 进行 制作 我 通过 一些 化学 或者 是 生物 的 方法 And then I went to make it through some chemical or biological methods

我 去 制作 和 合成 这种 定位 的 RNA 制作 这个 RNA I go to make and synthesize this localized RNA to make this RNA

这个 RNA 是 用来 检查 这 一段 到底 在 基因 DNA 的 哪个 地方 This RNA is used to check where this gene is in the DNA

制作 RNA 之后 我 再 把 这个 RNA 和 这个 cas9 这种 蛋白质 I made this RNA and this cas9 protein after making the RNA

实际上 是 含有 蛋白质 基因 的 一个 载体 质粒 Is actually a vector plasmid containing protein genes

把 它 一起 注入 到 这个 细胞 里面 去 Inject it into this cell together

那么 注入 到 细胞 里面 去 之后 Then after injecting into the cells

这些 东西 开始 发挥作用 These things come into play

RNA 就 开始 进行 定位 去 寻找 那 一段 DNA RNA began to locate to find that piece of DNA

找到 了 之后 cas9 就 把 它 切下来

这样一来 就 可以 实现 基因 手术 了 This will allow genetic surgery

那么 这种 做法 有 什么 好处 So what's the benefit of this approach

相比 于 传统 的 做法 它 有 很多 的 好处 It has many advantages over traditional methods

第一个 好处 就是 它 高效 The first benefit is that it is efficient

我们 以前 在 进行 这个 DNA 或者 基因 操作 的 时候 When we were doing this DNA or genetic manipulation,

我们 怎么 做 的 How did we do it

我们 用 这个 什么 辐射 去照 它 让 它 发生 变异 是 吧 Let's use this radiation to illuminate it and make it mutate, right?

或者 是 我们 用 一些 像 内切 酶 的 办法 去 进行 切割 Or we use something like endonuclease to cut

但是 这些 方法 效率 都 非常低 But these methods are very inefficient

就 好像 是 我们 一个 不会 弹钢琴 的 人 在 那 狂 弹钢琴 It's like one of us who can't play the piano is playing the piano wildly

然后 想谱出 一好 曲子 来 一样 是 很 难 的 It is difficult to compose a good piece of music.

但是 现在 我们 有 了 一种 方法 就是 这个 CRISPR 这种 方法 But now we have a method that is this CRISPR.

这 这种 方法 是 指 哪 打 哪 我 好像 有 的 一个 谱子 一样 This method refers to which score I have.

我 直接 去 弹钢琴 效率 非常 高 It ’s very efficient for me to play the piano directly

因为 它 效率高 所以 它 就 价格低 Because it is efficient, it is cheap

因为 我 做 一次 实验 就够 了 我 不用 做 那么 多次 了 Because I do one experiment, I do n’t have to do that many times.

所以 价格 就 非常 非常低 So the price is very, very low

还有 一个 就是 它 可 敲 可编 Another is that it can be edited

可 敲 可编 的 意思 就是 你 可以 把 中间 的 某 一段 去掉 Tapable and editable means that you can remove a certain paragraph in the middle

但是 同时 你 也 可以 编辑 说 这个 编辑 怎么 做 But at the same time you can also edit what the editor does

比如说 我 想要 一个 特定 的 序列 Let's say I want a specific sequence

我 可以 通过 体外 制作 的 方法 直接 把 DNA 做 出来 I can make the DNA directly by in vitro production

然后 我 再 通过 这个 方式 And then I pass this way

把 这 一段 做 完 的 DNA 我 给 你 接上 这 就行了 I ’ll get you this DNA.

所以 它 可 敲 可编 So it can be edited

我 甚至于 可以 随意 地 按照 我 的 想法 去 编出 一个 生物 的 I can even make up a creature as I wish.

理论 上 讲 是 这个 样子 的 Theoretically it looks like this

所以 它 是 一种 非常 非常 神奇 的 方法 So it is a very, very magical method

现在 全世界 有 数千个 实验室 都 在 使用 这种 方法 做 实验 Thousands of laboratories around the world are using this method for experiments

是 吧 但是 没有 人敢 做 人类 的 胚胎 Right, but no one dares to be a human embryo

它 有 什么 好处 这个 好处 有 很多 What is it good for? There are so many benefits

比如说 第一个 就是 它 可以 用来 对抗 疾病 For example, the first one is that it can be used to fight disease

疾病 从 本质 上 来讲 都 是 人类 的 免疫系统 Diseases are essentially the human immune system

或者 某 一部分 的 这个 基因 出 了 问题 了 Or something is wrong with this gene

所以 就 出现 了 疾病 比如 HIV So there are diseases like HIV

HIV 它 就是 攻击 人体 的 免疫 细胞 HIV is attacking the body's immune cells

免疫 细胞 无法 识别 Unrecognized immune cells

那么 假如 一个 人得 了 HIV 之后 So if a person has HIV,

我们 可以 通过 基因 编辑 的 方法 We can use gene editing

让 你 的 免疫 细胞 可以 识别 HIV Let your immune cells recognize HIV

然后 把 这种 免疫 细胞 注入 你 的 身体 里 And then inject this immune cell into your body

这种 免疫 细胞 可能 就 可以 慢慢 的 去 杀灭 HIV 对 吧 This immune cell may be able to slowly kill HIV, right?

这个 实验 其实 在 一些 小鼠 上 已经 做 了 This experiment has actually been done on some mice

而且 获得 了 很 好 的 效果 And got good results

再 比如说 人人 都 很 害怕 癌症 是 吧 For example, everyone is afraid of cancer, right?

这个 癌症 还是 癌症 是因为 细胞 发生 了 基因 的 变异 对 吧 This cancer or cancer is because the cell has a genetic mutation, right?

然后 免疫 细胞 没有 识别 出 这种 变异 Then the immune cells did not recognize the mutation

最后 这个 变异 就 爆发 了 就 产生 了 癌症 In the end, this mutation broke out and caused cancer.

那么 如果 一个 人得 了 癌症 之后 Then if a person has cancer

我们 可以 通过 这种 基因 编辑 的 方法 We can use this method of gene editing

让 你 的 免疫 细胞 变得 很 厉害 Make your immune cells very powerful

能够 抓 到 这个 癌症 这 就是 所谓 的 癌症 基因 疗法 Able to catch this cancer this is called cancer gene therapy

这种 疗法 其实 在 中国 已经 开始 开展 了 This therapy has actually begun in China

还有 很多 比如说 有 一些 遗传 的 疾病 There are many, for example, some genetic diseases

最 典型 的 遗传疾病 色盲 The most typical genetic disease color blindness

总有 小孩 他 是 色盲 长大 之后 要生 孩子 There are always children. He is color blind and will have children when he grows up.

她 的 孩子 还是 有 可能 是 色盲 Her child may still be color blind

那么 我们 可以 通过 基因 编辑 的 方法 Then we can use gene editing

让 他 的 色盲 基因 变 好 Make his color blindness genes better

这样一来 他 的 后代 就 不是 色盲 了 This way his offspring will not be color blind

你 看着 是不是 挺 好 的 Are you looking good?

人们 预期 说用 这种 办法 去 进行 疾病 治疗 People are expected to use this method for disease treatment

可能 会 使 人体 的 寿命 大大 延长 May greatly extend human life

甚至 有人 可能 认为 这 人体 的 寿命 可以 达到 无限 说 为什么 Some people may even think that the life span of this human body can reach infinite and say why

有 一些 动物 它 确实 有 类似 于 无限 生命 的 这种 东西 Some animals it does have something like infinite life

它 有时候 会 返老还童 It sometimes returns to old age

说 那 我们 有没有 办法 把 这种 动物 的 基因 移植 到 人 身体 上 Say that we have no way to transplant the gene of this animal to human body

让 人 也 具有 这种 返老还童 的 能力 People also have this ability to return to old age

这个 也 不是 天方夜谭 也 是 有 可能 的 This is also not possible.

为什么 呢 因为 我们 现在 可 敲 可编 Why because we can edit

我 完全 可以 把 动物 的 基因 移植 到 人 的 身体 里面 去 I can transplant animal genes into the human body.

但是 为什么 现在 出来 了 这样 一个 人 But why is there such a person now?

他 做 了 一个 基因 编辑 的 孩子 He made a gene editing child

却 让 大家 都 开始 去 打 他 呢 But let everyone start hitting him

这个 原因 是因为 基因 这种 手术 方法 还有 很多 的 问题 The reason is that there are still many problems with the surgical method of genes.

第一个 问题 就是 它 的 医学 技术 问题 The first problem is its medical technology.

现在 这种 方法 刚刚 出现 Now this method has just appeared

人们 其实 还 没有 搞清楚 这种 方法 到底 有 多 大 的 危险性 People haven't figured out how dangerous this method really is.

在 做手术 的 时候 基因 会 不会 出乱子 是 吧 Does the gene get messy during surgery?

这个 事 还 没有 讨论 清楚 This matter has not been discussed clearly

所以 这种 情况 下 贸然 对 一个 孩子 做手术 这个 是 不 对 的 So in this case, it is not right to rush to a child.

其次 还有 一个 就是 伦理 问题 The second issue is ethical issues.

这个 伦理 问题 也 是 大家 讨论 的 最 多 的 一个 问题 This ethical issue is also one of the most discussed issues

因为 现在 人类 已经 具有 的 能力 对 这个 基因 实行 编辑 Because humans now have the ability to edit this gene

那 我 于是 可以 把 任何 两种 物种 结合 到 一块 Then I can combine any two species together

比如说 吧 我 可以 把 鱼 的 基因 移植 到 人 身上 For example, I can transplant fish genes into humans.

我 可以 把 鸟 的 基因 移植 到 人 身上 对 不 对 I can transplant a bird ’s gene into a human, right?

那么 对于 疾病 治疗 人们 认为 是 没有 问题 的 Then people think there is no problem for the treatment of disease

但是 疾病 治疗 和 改良 其实 间隔 并 没有 那么 明显 But the interval between disease treatment and improvement is not so obvious.

比如说 吧 有 一个 人 他 是 色盲 Let ’s say one person is color blind

那么 你 通过 基因治疗 的 方法 让 它 变成 不是 色盲 Then you make it not colorblind by gene therapy

这是 可以 接受 的 This is acceptable

但是 如果 我 再 把 这个 基因 稍微 改 一点 But if I change this gene a little bit,

她 的 视力 可能 就 特别 好 超出 常人 对 吧 Her eyesight may be better than ordinary people, right?

那么 有 的 人 他 就 天生 矮小 我 基因 改良 他 变得 比较 高 Then some people are born short and I have genetically modified him to become higher

那 我 要是 让 这个 孩子 天生 就 比较 高 If I let this child be born higher,

是不是 比 别人 就 优等 了 Is it better than others?

如果 要 大家 都 这么 做 的话 最后 会 造成 什么 What will happen if everyone wants to do this

造成 经过 基因 编辑 的 孩子 他 智商 非常 发达 The genetically edited child has a very developed IQ

身体 非常 强壮 寿命 非常 非常 长 Very strong body, very long life

而 自然 出生 的 这个 孩子 他 身体 非常 弱小 智商 也 不行 And the child born naturally has a very weak body and a small IQ.

那个 时候 社会 就 会 分裂 成 两个 非常 大 的 阶层 At that time society would split into two very large classes

那 就是 经过 基因 编辑 的 精英 阶层 That's the genetically edited elite

和 没有 钱 做 基因 编辑 的 那些 底层 And those who do n’t have the money to do gene editing

这样 社会 分化 的 就 会 非常 严重 So the social differentiation will be very serious

再者 我们 知道 虽然 我们 有 能力 把 人 和 动物 的 基因 融合 Furthermore, we know that although we have the ability to fuse human and animal genes

但是 一般 的 科学家 不会 做 这件 事 But ordinary scientists don't do this

不过 我们 看 美国 电影 的 时候 经常 有 这样 的 情节 However, we often have such plots when we watch American movies

有 一个 疯狂 的 人 比如说 像 什么 九头 蛇 There is a crazy person like what Hydra

他 要造 一只 超级 军队 He wants to build a super army

于是 他 就 把 这个 人 的 基因 进行 了 改良 对 吧 So he modified the person ’s gene, right?

那么 如果 基因 编辑 技术 被 滥用 的话 Then if gene editing technology is abused

是不是 也 会 出现 这样 的 情景 Does this happen?

有 一个 类似 于 九头 蛇 的 人 把 他 的 军队 进行 了 改良 A man similar to Hydra improved his army

把 他 的 军队 和 狼狗 结合 Combine his army with a wolf dog

这个 军队 首先 智商 比较 低 又 特别 听话 First of all, this army has a low IQ and is particularly obedient.

而且 身体 特别 强壮 那 这样 对 全世界 来讲 其实 都 是 一个 灾难 And the body is so strong, it ’s actually a disaster for the whole world.

所以 在 这些 问题 没有 讨论 清楚 之前 So before these issues are discussed clearly

我们 不 应该 贸然 的 使用 这种 方法 We should not rush into this method

对 人类 尤其 是 人类 的 胚胎 细胞 进行 编辑 Editing human, especially human embryonic cells

因为 这样 将会 不 可逆 的 改变 人类 的 基因库 Because this will irreversibly change the human gene bank

那 现在 这个 贺建奎 这个 人 他 没有 跟 别人 商量 Now this person, He Jiankui, did not discuss it with others

就 直接 把 这个 胚胎 改了 改了 之后 还生 出来 这个 孩子 了 I just changed this embryo and gave birth to this child.

造成 了 一种 不 可逆 的 结果 Caused an irreversible result

那么 这件 事是 非常 非常 不负责任 的 Then this matter is very, very irresponsible

其实 关于 基因 编辑 还有 很多 问题 可以 讲 In fact, there are still many questions about gene editing.

比如说 糖尿病人 用 的 胰岛素 是 怎么 做 出来 的 For example, how is insulin used by people with diabetes made?

克隆人 到底 是 怎么回事 What happened to clones

那 这些 问题 我们 在 后面 再 给 大家 慢慢 介绍 We will introduce these issues to you later.

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