基因工程的新前沿
人类改变自然的能力，作为人类数千年来的一个特征，已经向前迈出了一大步。
根据我们的喜好改变生命基因的能力以前仅限于家畜和农作物等家养生物。现在它已经延伸到整个生物圈，包括我们自己。
在全球范围内进行基因工程曾是科幻小说的梦想，有时甚至是噩梦。但现在，潜力已经到来。第一次，关于大规模快速改变整个生态系统的讨论不再是假设。
来自加州大学圣地亚哥分校和加州大学欧文分校的科学家上周宣布，他们对一种蚊子进行了基因改造，这种蚊子不仅能阻止疟疾寄生虫的感染，而且能迅速在整个物种中传播其抗疟疾基因。在某些地区，一个季节可能就足以改变种群。
由于疟疾每年导致数十万人死亡，潜在的好处是显而易见的。其他蚊媒疾病也可能以这种方式得到控制。
除了对抗疾病，在其他野生物种，以及农场动物和栽培植物中，很容易引入理想的变化，还有巨大的潜力。人们可以想象，经过工程改造的藻类可以作为生物燃料的来源、抗病牛……这样的例子不胜枚举。
但对陷阱和错误的担忧也很普遍。科学家和生物伦理学家对以往生态破坏的教训产生了共鸣。
当人们有意或无意地将一个物种移植到一个非原生环境中时，有时会造成意想不到的破坏。如果没有天敌，入侵物种就会失控，产生意想不到的后果。
非洲蜜蜂在北美的传播，关岛的蛇和澳大利亚的兔子都是引进物种造成不可挽回的伤害的例子。
对于人类来说，不乏噩梦般的故事科幻小说关于改造人，无论是基因上的还是通过社会条件作用。
科学家们说，他们认识到潜在的陷阱，并将他们的工作放在实验室里进行保护。他们要求其他科学家、政府和非政府组织讨论如何以及是否应该使用这项技术。
今年1月，位于拉霍亚的J.克雷格·文特尔研究所(J. Craig Venter Institute)将在这些团体中举办一个研讨会。随后将举行更多会议，制定人们以前从未需要过的规则和道德准则。问题包括:
-在哪里使用技术?
-如何获得当地居民的同意?
万一出了什么问题，又该如何处理?
JCVI首席运营官罗伯特·弗里德曼(Robert Friedman)表示，这项技术似乎将分阶段进行评估。在实验室测试之后，将进行现场试验，以检查测试如何在室外环境下工作。但这只能在考虑到如何处理这种技术的许多问题之后才能实现，而且最终，监管机构将如何批准这种生物。
弗里德曼说:“研讨会本身将专注于昆虫，但不仅仅是昆虫传播的人类疾病。”“它还将专注于基因驱动技术的潜在农业应用。”
人类之所以能走到这一步，是因为经过几十年的基因工程，科学家们已经设计出一种可靠的方法，将人为的基因变化推向野生种群。这项技术被称为基因驱动，它与强大的基因编辑技术CRISPR-Cas9结合在一起。
在传统育种中，来自相对较少的转基因生物的基因往往会淹没在拥有未转基因基因的更大群体中。这就是为什么必须严格控制巴吉度猎犬的繁殖，以保持该品种的独特性。
基因驱动改变了这个等式，因为每一代的改良基因数量成倍增加。比如说，遗传自父亲的修饰基因，会积极地将其传播到遗传自母亲的相应基因上。在理想条件下，每一代基因的频率几乎会翻一番。
这一概念至少在2003年就出现了，但在大约四年前CRISPR技术问世后迅速流行起来。
随着这项技术即将到来，并有可能在实验室之外使用，以哈佛医学院乔治·丘奇(George Church)为首的基因工程专家在杂志上发表了一篇警告性评论科学．评论警告了潜在的危险，并敦促采取严格的预防措施。
那是在2014年4月。今年3月，由加州大学圣地亚哥分校的伊桑·比尔和瓦伦蒂诺·甘茨领导的科学家也报告了科学他们在果蝇身上发现了一种基因驱动。他们将这项技术命名为“诱变”技术连锁反应．"
在链式反应中，只存在于一对基因中的杂合突变被转化为存在于两对基因中的纯合突变。比尔、甘茨和加州大学欧文分校的研究员安东尼·詹姆斯在11月23日发表的蚊子研究中，转换效率被测量为99.5%。
这种链式反应元素为基因工程引入了一个新的因素，在70年代中期，科学家们在研究其风险和收益时，基因工程本身就受到了暂停。
科学家和政策制定者达成共识，认为基因工程是开发更好药物的合法工具。例如，糖尿病患者使用的胰岛素是由细菌制造的，细菌被赋予了制造胰岛素的编码基因。一整类药物，单克隆抗体，是由基因工程细胞生产的，这是现在制药工业的标准组成部分。
事实证明，从转基因药物转向食品更具争议性。注射了生长激素的奶牛产的牛奶基因工程尽管美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration)表示，这种牛奶可以安全饮用。
绿色和平组织等环保组织反对转基因作物，一些国家已经禁止进口转基因作物。
反对者表示，在实验室之外引入人造基因的食物可能会产生危险或不可预见的结果。在墨西哥，反对的声音集中在阻止转基因玉米的使用上，因为这种玉米可能与玉米的野生祖先大刍草杂交。大刍草提供了驯化玉米中丢失的遗传多样性。这种多样性包括在驯化过程中丧失的抗病特性。
科学研究发现转基因食品对人类健康没有危害。潜在的好处包括更高的生产力、抗病性和抗旱性，以及更高的营养价值。
其中一种名为“黄金大米”的食物经过了基因改造，可以产生更多的维生素A。它旨在预防或治疗维生素A缺乏症。据世界卫生组织(World Health Organization)称，维生素A缺乏症影响着2.5亿学龄前儿童，是导致儿童可预防失明的主要原因。
世卫组织和联合国等跨国组织已发表政策声明转基因作物，指出潜在的问题和好处。但它们没有监管权，而监管权掌握在各个主权国家手中。它们的作用是为指导决策提供研究和工具。
目前还不清楚将会开发出什么样的结构来应对实验室之外的基因驱动。这可能是明年1月在拉霍亚市J.克雷格·文特尔研究所(J. Craig Venter Institute)举行的研讨会的重要内容。
文特尔是在该领域工作了几十年的基因组学先驱，长期以来一直主张以基因工程生命的形式改善自然。他领导的团队创造了第一个具有部分合成基因组的生命形式。
除了JCVI，文特尔创立的公司还包括合成基因组公司，这是一家位于拉霍亚的公司，正在开发合成生物学，以开发新疫苗和药物、食品、生物燃料和用于人类移植的动物器官等产品。文特尔创办的另一家公司“人类长寿”(Human Longevity)将基因组学和其他“组学”结合起来，开发出极其详细的健康评估。
就其本身而言，JCVI几年来一直在研究监管系统如何能够处理强大的下一代生物技术，该研究所的弗里德曼说首席运营官．
弗里德曼说:“我们在2014年有一份报告，提供了广泛的概述，不幸的是，它没有涉及昆虫。”“我们主要关注微生物和植物。”
弗里德曼说，在了解到甘茨和比尔斯在果蝇上的基因驱动工作后，他问比尔是否愿意参与研究现有法规对这种下一代技术的覆盖程度。1月份的研讨会就是结果。
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