生物技术领域的兵器谱

千姿百态

“工欲善其事，必先利其器。”生命科学领域的发展对技术尤其依赖：如果没有显微镜，很难想象列文胡克能发现细胞。

       2004年，英国著名科学杂志Nature旗下增添了新的一员：Nature Method。这个杂志主要致力于介绍生物技术领域的新进展。3年后，杂志的编委们有感于技术进步对科学研究的巨大推动作用和对社会生活日益广泛的影响，决定在每年年末评选年度技术。从那时起，6年过去了，6种新技术上榜。

       2007年：下一代基因测序（Next-generationsequencing）。

       2008年：超高分辨率荧光显微镜（Super-resolutionfluorescence microscopy）。

       2009年：诱导多能干细胞技术（Inducedpluripotency）。

       2010年：光学遗传学（Optogenetics）。

       2011年：基因组编辑技术（Genome editing）。

       2012年：靶向蛋白质组分析（Targeted proteome analysis）

       这些技术都在生命科学领域产生重大而深远的影响。下一代基因测序已经深入到生物学的每一个方面，成为继上个世纪的PCR技术之后的又一个百搭的技术。诱导多能干细胞技术因为巨大的潜力已经被授予诺贝尔奖。

       这些技术每一个都很重要，然而在这些技术之中，哪些具有最大的潜力，甚至可能走进人类生活？

       超高分辨率显微镜很显然将会主要集中在科研领域；光学遗传学有可能解决一些神经生物学领域重大的基本问题；基于质谱的蛋白质组分析也是在基础研究领域举足轻重。但是最具市场潜力的，无疑是基因组测序，诱导多能干细胞技术，和基因组编辑。这些技术不但在基础研究领域大放异彩，还有广阔的市场潜力。事实上，基因测序服务已经是方兴未艾的一种技术了。包括乔帮主在内的少数人购买了全基因组测序服务，大约10万美金左右；安吉丽娜朱莉对自己的BRCA1基因测序，花费大约3000美金；很多测序公司比如23andMe提供针对很多DNA序列的检测，一个集合了很多SNPs的检测花费仅仅99美元。诱导多能干细胞技术是现在最热的研究领域之一，需要的条件越来越简单方便，也许不久就可以看到进入动物实验阶段的诱导多能干细胞。基因组编辑技术，尤其是最近兴起的基于Cas9的编辑技术，比原来的基于ZFNs，TALENs的技术效率提高了很多倍，让基因组编辑变得更加容易操作。因此，这个技术在将来将会大大促进基础研究的进展。后基因组时代，后GWAS时代，最关键的科研诉求就是浩如烟海的基因组序列的作用，应运而生基因组编辑将提供一种便捷的探索工具。

       今年的年度技术会颁给哪项新技术呢？

       考虑到去年颁给一项早已使用的技术，今年似乎应该颁给一项新的技术，然而2013年度似乎没有见证哪项特别新颖和有力的技术。因此，Cas9技术虽然也是一种基因组编辑技术，但是由于它巨大的潜力和对ZFNs，TALENs的颠覆，依然可能在今年获奖。