文/白海军

世界上总有这样的女人。她是美貌和智慧、天使和魔鬼的结合体。她比大多数女性有女性的气质和魅力，比大多数男人有更大的力量和决心。他们用美貌在床上征服男人，利用男人获得政治成功和满足，征服世界，而不是仅限于床上。

这其中，埃及艳后克娄巴特拉七世无疑是最大的成功者---对于世界来说，她是用美貌与性成功改变自己和历史命运的经典之作。她就是克娄巴特拉七世，著名的埃及女王、凯撒大帝的情人、英雄安东尼的妻子。在短短的39年的生命中，她做了22年女王。在一生风起云涌的政治斗争中，她显示出了巨大的野心和魅力，她甚至以一己之力，书写着罗马帝国的一段重要轨迹，在很多关键时候，她对罗马政治产生了很大影响。克娄巴特拉曾被列为“影响世界历史的第一个女人”。

在一本名为《震惊世界的女人》的书中这样描述克娄巴特拉：“她有像青春少女那样的苗条体态；有一双乌黑发亮的大眼睛，高高隆起的鼻子比普通妇女更显得高贵；一头乌黑发亮的长发，衬托出细腻白皙的肌肤，使裸露的肢体如脂似玉；微微翘起的嘴唇，似笑非笑，蕴藏着一种高深莫测的神秘。可以说她既具有东方美女的妩媚，又具有西方美人的丰韵，可谓天姿国色。”

恺撒与克娄巴特拉的初次相见是在女王18岁的时候。当时，由于和弟弟托密勒的争执与矛盾，恺撒来到埃及为她们调解纷争，克娄巴特拉为了逃脱弟弟的谋杀，将目光第一次投向了恺撒。 那是一个轻风徐徐的夜晚，一个忠心的仆人从水路来到了恺撒的寝宫，他是克娄巴特拉的使者，他要献上女王的礼物，这是一条精美的东方地毯，当这位仆人将地毯渐渐展开，恺撒的目光呆住了，毯子里竟然卷着一个美丽的少女，那就是风姿卓绝的克娄巴特拉。这也成为了一个经典的传奇，被称为“恺撒的礼物”。

​克娄巴特拉超人的智慧以及非征服恺撒不可的不屈不挠的意志，征服了已经54岁的恺撒。恺撒帮助22岁的克娄巴特拉重新登上了王位，她的弟弟托勒密十三世在逃亡过程中丧命。

公元前45年，恺撒带着“埃及艳后”返回意大利，罗马为他举行了空前盛大的凯旋仪式。但是好景不长，公元前44年3月15日，凯撒遇刺。很快，恺撒的部下马克-安东尼在恺撒遇刺后掌握了罗马的统治权。克娄巴特拉利用美貌同样征服了安东尼，成为他的妻子。

公元前31年，在希腊的亚克兴海角，屋大维率领的海军和安东尼以及埃及女王的舰队展开了决战。最终，安东尼兵败。这使克娄巴特拉又一次陷入了巨大的危机，埃及也处在了危险的边缘。克娄巴特拉被罗马人囚禁起来。

这一年，她39岁，已不再年轻，却依然美丽，然而美丽，能否再次面对命运的挑战？但是，这次面对的是屋大维，一个比她年轻的男人，她完全失去了魅力，屋大维对她毫无兴趣。最终，成功“俘虏”了凯撒大帝和安东尼的克娄巴特拉以“眼镜蛇噬身”的方式，安静地躺在金色睡椅上，离开了人世。

法国数学家、物理学家、哲学家帕斯卡有感于这段历史而写道：“倘若克娄巴特拉的鼻子稍短一些，整个世界的面貌也许会是另外一个样子。”

无论怎样，短短的39年生命，克娄巴特拉就像上帝送给埃及的一个天使，一个绝妙的礼物。她不仅拥有被后世几千年津津乐道的美丽容颜，更重要的是凭借魅力与智慧改变了自己和埃及的命运，这就是最重要的人生启示----如果你有绝美的容貌和睿智的头脑，那么你有比别人更大的几率改变自己的命运。

那么，我们能否凭借科技手段，改变我们的容貌呢？

海洋资源的重要性日益凸显，海洋也成为可持续发展必不可少的层面，而海洋生物资源多层面的开发利用极大地促进了海洋生物技术研究与应用的迅速发展。1989年首届国际海洋生物技术大会（MPS）在日本召开时仅有几十人参加，1997年第四届IMBC大会在意大利召开时参加入数达1000多人。现在IMBC会议已经成为全球海洋生物技术的高端论坛。世界各地也纷纷建立了区域性海洋生物技术论坛，如亚太海洋生物技术学会、欧洲海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会等。各海洋大国也都建立了自己的海洋生物技术研究机构，如美国马里兰大学海洋生物技术中心、加州大学圣地亚哥分校海洋生物技术和环境中心，康州大学海洋生物技术中心，挪威贝尔根大学海洋分子生物学国际研究中心和日本海洋生物技术研究所等。

为集合和交流海洋生物技术，发达国家很早就开始占据海洋研究的高端位置。1998年在欧洲海洋生物技术学会、日本海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会的支持下，原《海洋生物技术杂志》与《分子海洋生物学和生物技术》合刊为《海洋生物技术》学报（以下简称MB T），现在，该刊物已成为权威性的国际刊物。

海洋生物技术作为一个新学科，被定义为：“海洋生命的分子生物学，如细胞生物学及其它的技术应用”。实际上，海洋生物技术是海洋科学与生物技术交叉发展起来的全新研究领域。美国、日本、澳大利亚等发达国家先后制定了国家海洋生物技术发展计划。

2015年4月，《蛋白质与细胞》发表了一篇文章，称中国科学家团队首次成功修改人类胚胎的DNA，利用最新的基因编辑技术（CRISPR技），修改人类胚胎中可能导致地中海贫血的基因。此事，在基因学术界、医学界乃至社会都引起轩然大波，因为中国科学家触及了“禁地”---此前，西方学术界一直严禁利用基因编辑技术修改人类胚胎。正因为如此，中国科学家团队曾经先将论文投稿至《自然》和《科学》，但因触及“禁地”而被拒之门外。哈佛大学干细胞生物学家乔治·戴利说，“这是世界上首例运用这一技术修改人类胚胎基因的尝试，是一个里程碑，当然，也是个警告。”美国加州理工大学的生物学家大卫·巴尔的摩说，“中国科学家的研究论文也的确负责任地显示出进步，但美国国会的意愿是，不支持任何关于人类胚胎基因改造的研究，我认为，包括畸形的胚胎。”（美国科学网，2015年4月21日）

基因编辑技术（genome editing technologies），是一种在基因组水平上对DNA序列进行改造的遗传操作技术，换言之，就是在DNA双螺旋结构中，像手术一样，把某一基因组从其位置上切割下来，形成DNA双链断裂（DSB），而自然细胞中都有DNA修复功能，被切断的DNA会被细胞的修复系统修复，在此过程中会产生突变，从而达到定点改造基因组的目的。打个比方，就好像是计算机编程，我们想要改变某一程序片断，于是将这一片断去处，或者填补进其他程序片断，或者由系统自行修复，于是整个程序就会改变。

在生命诞生初期，古细菌会不断遭到病毒和质粒的入侵、攻击，于是逐渐演化形成了免疫系统；细菌遗传物质为了保持稳定，于是也演化出了修复机制。在自然界，DNA修复系统主要通过两种途径修复DNA双链断裂（double-strand break,DSB）,即非同源末端连接（Nonhomologous end joining, NHEJ）和同源重组（homologous recombination, HR）。人类利用这种自然修复过程，可以人为干预，于是创造出三种基因编辑技术，即基因敲除、特异突变引入和定点转基因。

基因敲除，就像是用榔头把我们想要敲除的某一基因片断从DNA双链中敲除去掉。方法是使这个基因功能丧失，通过技术手段使这个基因上产生DSB，NHEJ修复的过程中往往会产生DNA的插入或删除（indel），这段基因于是就被“敲除”。

特异突变引入技术是一种基因片断植入技术。如果我们不是想“敲除”某段基因，而是想把某种基因引入到DNA双链中，那么可以利用基因自然修复过程中的同源重组来实现，首先提供一个含有特异突变同源模版，然后同样利用位点产生DSB，将特异突变引入。

定点转基因技术，其实就是转基因技术。“转基因”这一概念实际上已经广为人知，如今该技术已经相当成熟，其实是与特异突变引入的原理一样，在同源模版中间加入一个转基因，在DSB修复过程中自然就会被“拷贝”到DNA双链中。

上世纪70年代末，科学家就已经能够通过将人源基因编辑到大肠杆菌基因中进行胰岛素的生产，实际上已经开启了基因编辑。1987年，日本学者发现，在大肠杆菌的基因末端(碱性磷酸酶基因的3’侧翼区)有一段间隔重复的DNA序列。后来发现，这种间隔重复不仅存在于大肠杆菌，而是普遍存在于细菌中，于是在2002年将这种间隔重复命名为“成簇的规律间隔的短回文重复序列区域”（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats，CRISPR）；2005年，美国研究表明，CRISPR中的间隔序列和噬菌体或质粒的序列之间存在同源性，换言之，这些间隔序列可能来源于噬菌体基因组。2007年，实验进一步证实了这种同源性，而且在链球菌)通过增减CRISPR中的序列改变了其对噬菌体的免疫力。

此后的实验表明，CRISPR基因组的周围存在另一组序列，这就是“Cas蛋白组”。Cas蛋白组包含核酸内切酶、核酸外切酶和DNA-结合区等结构域，因此Cas蛋白组也称为“核酸酶”。Cas基因的机理就是位点的关键作用点。

2012年，根据Cas蛋白组的机理，美国加州大学伯克利分校的杜德纳(Doudna)和其领导的研究小组一个比较简单的CRISPR(Ⅱ型)系统进行了DNA编辑，只需要一个Cas9核酸内切酶和一条合成两种RNA(CRISPR-derived RNA,crRNA和trans-acti vating RNA，tracrRNA)的嵌合RNA就可以进行编辑了。2013年1月，人类首次利用这项技术成功对人类DNA的一段特定基因进行了定向编辑。2014年，CRISPR/Cas9基因编辑技术风靡世界；当年11月，美国加州大学伯克利分校的詹妮弗·杜德纳(Jennifer Doudna)和德国亥姆霍兹传染研究中心的卡彭特(Charpentier)因在CRISPR研究方面做出了突出的贡献而获得了今年的科学突破奖。

CRISPR/Cas9基因编辑技术的原理并不复杂，学过中学基因遗传课程的人都能理解：

在基因中，dsDNA 结合蛋白扮演的是RNA的导向角色，其中，Cas9 效应物核酸酶是已知的第一个统一因子 (unifying factor)，它的作用就是共定位 RNA、DNA 和蛋白。如果你想编辑DNA，那么你就需要知道应该编辑哪段DNA，这时将蛋白与无核酸酶的 Cas9(Cas9 nuclease-null)融合，并表达适当的gRNA（gRNA又称引导RNA，参与DNA编辑）即可靶定任何 dsDNA 序列，而Cas9 能在任何 dsDNA 序列处融合蛋白及 RNA，那么你要编辑的部分就清晰地标示出来了。其工作原理，就是crRNA (CRISPR-derived RNA) 通过碱基配对与 tracrRNA (trans-activating RNA) 结合形成 tracrRNA/crRNA 复合物，这一复合物可以引导核酸酶 Cas9 蛋白在与 crRNA 配对的序列靶位点处剪切双链 DNA，这就像是你那一把剪刀，从DNA序列中剪下你要编辑的基因片段。能做到这一点，我们就可以人工设计这两种 RNA，将其改造为具有引导作用的gRNA (guide RNA)，用来引导Cas9 对 DNA 的定点切割。

用通俗的语言来解释，CRISPR/Cas9基因编辑技术定义就是通过核酸酶（Cas9）和向导核糖核酸(gRNA)对特定的脱氧核糖核酸序列进行定点编辑，也就是由RNA指导Cas9对靶向基因（我们需要编辑的基因）进行特定DNA改变。

2000年，人类基因组的草图就已经基本绘制完成，但是此后十几年基因研究和发展方面没有重大突破，但是CRISPR/Cas9技术出现后，人类突然发现自己掌握了上帝的能力。

CRISPR/Cas9基因编辑技术问世之后立即取代了原来的锌指核酸酶基因编辑技术和其它一些基因组编辑技术。曾研究其他基因编辑技术的英国Wellcome基金会Sanger研究所（Wellcome Trust Sanger Institute in Hinxton, UK）的遗传学家比尔·斯卡内斯（Bill Skarnes）因此说道：“我很沮丧，但我同时也感到非常兴奋。”（生命奥秘网，2015年6月10日）为什么非常兴奋？因为CRISPR/Cas9基因编辑技术的用处非常广，比如在疾病研究方面，构建动物疾病模型，也就是用编辑技术构建了携带定向突变的基因工程猴模型，人肝癌小鼠模型、条件性表达Kras肺癌基因小鼠模型等，可以用于疾病机制及药效的研究。

人体内已命名的基因共有25000多条，目前已知一部分基因（3000）的突变会引起各类疾病，其中许多疾病都可以用基因编辑技术进行医治，亨廷顿氏舞蹈症（一种显性突变引起的家族性遗传病）可用基因敲除技术进行根治，敲除这段病毒基因；泰萨氏病 （一种隐性基因突变引起的遗传性疾病）则可以用特异突变引入技术，通过HDR的方式对目的序列进行编辑，使其恢复到原有的健康状态。

基因编辑技术还可以用来治疗艾滋病。比如可以用体外改造技术，将人体内需要改造的细胞提取出来，在体外培养与改造，然后再将改造好的细胞植入体内，比如将HIV携带者体内的CD4阳性T细胞表面的CCR5受体进行体外基因突变---也就是通过基因修复，使其恢复成为健康细胞，然后再导入体内。现在临床治疗已经证实，这一治疗方式能够有效提高患者CD4阳性T细胞数量与减轻HIV恶化程度。又如，2015年11月6日，英国《金融时报》报道，英国伦敦大奥蒙德街医院(Great Ormond Street Hospital) 第一次依靠使用“分子剪刀”修改基因的疗法，成功地治愈了一名患有“无法治愈的”白血病的1岁女孩。该技术是利用基因编辑技术，生成经过设计的“人工培育的免疫细胞”，然后再植入患者体内治疗疾病。正如美国哈佛大学干细胞与再生生物学系生物学家、诺贝尔奖获得者克雷格·梅洛(Craig Mello)所说：“正是因为有了CRISPR，使得过去一切不可能的想法变成了可能。我们的生物机体究竟是如何工作的，仍然是一个谜，我们仅仅是刚刚迈入了研究这个生命领域的边缘”。（生命奥秘网，2015年6月10日）

一些嗅觉敏感的跨国公司立即意识到了CRISPR/Cas9基因编辑技术背后所蕴藏的巨大商机，CRISPR/Cas9基因编辑技术问世后不久，2015年，杜邦（DuPont）公司就宣布与加州大学伯克利分校杜德纳实验室归属的Caribou Sciences公司达成了合作协议。Caribou拥有CRISPR/Cas9专利的商业使用权；杜邦公司获得专利在农作物使用的独家授权，并对该专利进行投资。杜邦旗下的Pioneer Hi-Bred公司的农业生物技术副总裁尼尔·戈特森（Neal Gutterson）说：“杜邦认为，基因编辑的巨大价值是无可置疑的，它将开启该行业新一波的产品和利润浪潮。我们现在谈论的是在5-10年内让产品进入市场。”

1985年，基因遗传学方面出现了PCR（多聚酶链反应）技术，这是一项基因扩增技术，它给遗传工程学带来了革命性的改变；2014年CRISPR/Cas9基因编辑技术问世，这种技术能像编辑电脑程序一样自由编辑任何生物遗传基因，这甚至已经超出了“革命性”所能表达的敬意，堪称是开启了伟大的基因时代。但是，美国加利福尼州斯坦福大学（Stanford University in California）的系统生物学家斯坦利·奇（Stanley Qi）就认为，CRISPR技术的门槛非常低，任何实验室都能够掌握这项技术，既不需要耗费巨资购置实验设备，也不需要对实验人员进行长达数年的培训。“所以我们应该好好想想，怎样才能更好地使用这项新技术。”（科技网，2015年6月17日）斯坦利·奇之所以认为“应该好好想一想”，是因为这项技术不但具有十分广阔的应用前景，而且是一把“双刃剑”，且由于门槛低，所以几乎不存在技术壁垒，既可以用来为人类造福，也可以用来祸害人类社会，正因为如此，西方许多国家才反对把该技术应用于人类胚胎。因而，当中国科学家首次成功修改人类胚胎的DNA后，2015年5月6日，《自然》杂志即发表社论，称“当下正是对‘编辑人类生殖细胞’这一议题展开公开辩论的大好时机”，鼓励包括科学界、生物伦理学界、监管机构和民间团体共同讨论编辑人类胚胎基因组技术。《自然》杂志表示出对生殖细胞的基因治疗超出原先范畴的担忧：“（基因治疗）不只是消除会致死或让人严重虚弱的遗传性疾病，而是逐渐渗透到消除残疾和小毛小病，甚至能够改变外在容貌，进行各种强化—最终导向‘定制婴儿’，让优生学的幽灵死灰复燃。”（网易新闻，2015年5月11日）

社论也指出，“（这项）研究的细节也清晰地显示，短时间内任何试图使用基因编辑技术来治疗人类生殖细胞的尝试，都会是一个可怕的错误。任何明智的实验室、监管机构或国家，都不应该考虑尝试把编辑过基因的人类胚胎植入子宫，并且发育到生出人类。”