基因编辑天津大学毕业论文

一、话说回来，这年头要发CNS，工作的出色程度，通讯作者的人脉这些都是缺一不可的。平平无奇的小兵工作再出色，想直接发正刊难度会比大牛组高出很多倍，这就是现在的科研现实，资源都掌握在少数人手里，认清并接受这一点也不是坏事。能在身边见到这样一个真正意义科研天才，说实话十分震撼。这之前我也无法想象本科生发science这种事，更别说就发生在我身边，但现在看来，虽然肯定有些运气成分，但足够强的能力是足以击破你们眼中的牢不可破的所谓阶级壁垒的。

其实一开始看到这个新闻的时候我也是往这方面想的，毕竟一个普通本科生哪有那么容易就榜上国际著名教授，还能受到谷歌学术引用超10万的大佬亲自指点。但即使是学二代或者其他人猜测的别的背景，都无法掩盖他发的文章是science这个事实。共同一作本身就是他对这篇工作实际贡献最好的证明。而且一个本科生做出science共一的成果，其中受到的训练也是99%以上的学生无法企及的。

二、在高中比赛中，李显明对有机化学的热爱和天赋。 邀请我们向我们的竞赛学生教授有机化学的教授们都非常惊讶。 设定，世界金牌选手都觉得他的有机水平不亚于自己，但这一切在2017年8月末的预赛中戛然而止。李白没能通过测试，30只拿到10分 点有机测试。 省队仅获得全省一等奖。 高三伊始，意识到自己又要参加高考的李，凭借聪明的头脑和不懈的努力，迅速从年级垫底爬到了前100名，取得了不错的成绩。 高考650分。 成绩被天津大学录取。

上大学后，他如鱼得水，投身于自己喜欢的科学研究，自学计算化学。 大一的学期还没结束，我的小学期也还没结束。 他们已经放假了。 我在复习最后一门专业课的时候，他借用了张校区。 嘉也来我们学校图书馆学习。 当时在他的电脑上看到了一些有机+计算的东西。 无论如何，我无法理解它。 他还笑着说，李院士已经在世界领先了。 好吧，至少它是领先的国家。

三、病毒刚出现的那一年，20年来，大家都窝在家里玩。 他让我出来学习，他还带了一台电脑来做数学。 当时他告诉我，他组的一年级学生跟着一个外国学生。 计算领域的大牛做到了，他跟着学长的介绍。 去年5月，发表了一篇ACS催化，纯计算的文章第二篇，第一篇是前辈，也很给力截至目前，Science已经发表了两篇论文。 一年多来，我一开始就准备投票给 Nature。 没成功的时候跟我说这可能是第二个作品，看能不能一共拿下最终的实验结果证实了他之前预测的机制，也没事至于为什么是Science，有兴趣的可以去看看。 降解条件非常温和，可以说是该领域的一个突破。

总结他的成功经验，首先是他对科学研究的绝对热爱。 他几乎痴迷于有机化学。 二是他的才华。 比赛归来一个月后，他从成绩垫底跃升到了前100名。 中流 985)可见到最后，他一定要懂得抓住机会，合理利用身边的一切资源。 刚进大学的时候，他就有了明确的目标，一直在向上攀登，最终赢得了ucla中美院士的青睐。 非常成功的工作。

我也理解评论部分的怀疑。 毕竟身边没有这么好的人，千万不要相信。 认识他这么多年的朋友都觉得他厉害，更何况隔着一道屏风。 你拿着键盘呢李和我一样，只是一个普通二线城市的普通工薪家庭。 他的父母也和我们的父母差不多，跟所谓的学霸、权贵、py，甚至教育界都没有关系。 从他的经验中可以学到很多东西。 热爱这个职业并坚持下去。 大家眼中的“天坑职业”，比如“生化材料”，其实有一个优势：努力可以带来回报。 只要你热爱你的专业，在这个领域努力，努力做实验，发表文章，你一定会有相应的成果。 发表SCI的难度远低于数学物理等基础科学。

四、学生在接触UCLA教授之前，熟悉教授领域的大部分作品，了解教授的品味和工作，明白自己的优势在哪里，才能受到教授的青睐。 这对于大家找导师也很有帮助。 很多学生都是为了名利和学科去找导师的，但是如果没有扎实的科研基础/人脉，提前详细了解导师是很重要的。 远见和努力固然重要，但远见更重要。 学生选择了计算化学这个有前途的行业，为了得到他想要的主要结果，做了“大胆的假设和仔细的验证”。 如果选择其他成熟方向之一，只能做一些枝条的修剪，恐怕出几本杂志就够了。 是眼光、运气和天赋。 如果你努力，前两个就可以做到，这已经保证了你有很多SCI+大牛导师。 最后一点要靠运气，但也不是不可能实现的。 希望以后像他这样优秀的人才越来越多。 祝他好运。

文章的共同作者是一名初中校友。 他是我高中一年级的同学，也是我化学竞赛班的两年同学。 一位多年的朋友说，他的一些事迹应该反映他。 我们高中根据每学期期末考试排名分班。  1-50 年级和 51-100 年级分别分为子类别 1 和 2。 我们属于第二个子类。 上课期间，不得自学比赛内容。 李普利多次违反这条规则，偷偷看比赛书，刷比赛练习。 他多次被各科老师抓到，但他还是没变。 在他的不懈努力下，高中最后一个学期决定在学期末分班。 考试中取得好成绩的有451人，理科有460人左右。 他们成功地退回到并行课程。 平行班相对不那么严谨，老师也不太在意竞争。

自2016年5月2日韩春雨作为通讯作者的“基因编辑技术NgAgo”论文发表引起关注、5月底质疑的声音开始出现，韩春雨实验的可重复争议，不仅科学界议论纷纷，在社会层面也引发了相关讨论。那么，基因编辑技术到底是一项怎么样的技术呢？为什么它这样备受瞩目？今天我们就一起去扒一扒基因编辑技术的“真面目”！

基因编辑技术到底是个什么鬼？

首先我们先介绍一下基因编辑的概念。实际上，“基因编辑”这四个字是比较简化的，严格来说我们应该称它为“基因组定点编辑技术”。这里我们要注意两个关键词，一个是“基因组”，它要在细胞核的基因组里面。

另一个是“定点编辑”，因为在细胞核的基因组里面，不同的基因都有不同的位点。如果我们不是说在特定的基因组位点进行编辑的话，实际上和我们现在讨论的这个技术就大相径庭了。因为有很多其他技术可以改变细胞内的DNA组成。比如线粒体基因替代技术。还有一个就是用重组过的特异性病毒引入外源基因，但是它不能够定点，它是随机放到基因组里面的，这和我们今天要讨论的基因编辑技术都是不一样的。基因编辑技术，也就是“基因组定点编辑技术”，这个技术指的是对特定DNA片段的敲除、加入以及定点突变。

基因编辑技术的历史

实际上，基因编辑技术不是一个新的概念，早在90年代就开始有了。到目前为止，已经经历了三代。

第一代基因编辑技术就是同源重组建立动物基因敲除（knock-out），基因敲入（knock-in）的基因突变模型。顾名思义，基因敲除（knock-out）指的是把原有的动物基因组的某些基因通过一定的技术把它从动物基因组里敲除出去；基因敲入（knock-in）则是在动物基因组某个位点上把原本不存在的基因通过一定的技术把它整合进去。基因敲除（knock-out）和基因敲入（knock-in）是通过DNA同源重组技术来完成的。这是一个非常复杂的技术。如果要做成一个成功的动物基因敲除（knock-out），基因敲入（knock-in）的基因突变模型，大概需要花费2到3年的时间，投入的资金也比较多。另外，这个技术一般来说是用于建立遗传疾病研究的动物模型，很难用于临床或者说大面积应用在农业畜牧业方面。

第二代基因编辑技术是ZFN,TALEN技术。这两个技术的原理都是通过DNA核酸结合蛋白和核酸内切酶结合在一起建立一个系统。因为这些蛋白可以识别一定的核苷酸序列，通过一定设计形成的系统可以对特定的基因进行基因敲除和基因突变。

第三代基因编辑技术就是最近非常火的CRISPR/Cas9 系统。它的原理就是利用核糖体结构来进行基因编辑。CRISPR/Cas9 系统经过一定的设计可以结合到靶基因上，然后对这个靶基因进行敲除、定点突变或者引入新的外源基因，来进行基因编辑。

为什么第三代基因编辑技术备受瞩目？

确切地说，这三代基因编辑技术到目前为止都存在一定的技术局限性。第一个比较明显的局限性就是脱靶效应。那什么是脱靶效应呢？比如原本设计是对某一个DNA靶点进行基因编辑，但是一直找一直找，却没有找到正确的靶点，实际上却跑到这个点组成相似的位点去了，这就出现了脱靶。

第二个我们关注的问题就是编辑效率。任何技术都有一定的编辑效率。第三代基因编辑技术的效率要比第二代基因编辑技术高，这也是我们为什么对这三代基因编辑技术这么感兴趣的原因。

还有一个问题就是基因编辑技术对同一基因可能会造成不同的基因突变类型。不同的基因突变类型混合在一起，会让检测工作变得复杂很多。在这点上，第三代基因编辑技术同样表现不俗，要比这二代基因编辑技术好很多。

总的来说，为什么第三代基因编辑技术这么受大家的关注？主要得益于它以下几个优点：一是它的设计比较简单；二是它的效率比较高；三是它的价格相对便宜些；四是它的应用范围更广泛些，能针对的靶基因是比较多的。

基因编辑技术有什么用?

我们研究基因编辑技术，那基因编辑技术到底可以应用在哪些方面呢？主要有以下这几个方面：第一个就是可以形成不同基因型的动物模型，这从第一代基因编辑技术就开始做了。建立不同基因型的动物模型的意义在于，对遗传性疾病，这些基因和疾病之间的关系，这些模型可以给出一个比较确切的答案。这对研究遗传性疾病具有重大意义，这也是为什么大家从第一代开始就密切关注基因编辑技术的发展了。

第二个主要是应用在动植物育种。不同的物种的同一个基因上，可能会存在不同的SNP。不同的SNP对正常的生理功能影响是不大的，但是却会影响一定的表型。比如水稻是不是就会更高产一些，动物的瘦肉是不是更多一些等等表型。有了基因编辑技术，在育种的过程中，我们就可以对我们最想要的某一个基因进行单点突出，以实现效益的最大化。目前为止，第三代基因编辑技术效率相比于前两代技术来说是最高的。

还有一个就是对遗传疾病的治疗比较有用。目前来说，基因编辑技术主要是用在人源性的细胞上面，临床还没有用到。我们知道，很多遗传疾病都和细胞的突变有关。如果说利用基因编辑技术，我们能够把致病的基因转换成正常的基因的话，那么对家族有遗传病史的人来说，这将是一个福音。

但是现在的基因编辑技术离临床治疗还远。要应用到临床上需要考虑很多问题，比如这个系统的毒性怎么样？它进去以后会不会引起什么免疫反应？因为现在基因编辑技术还存在脱靶效应，如何对我们要编辑的基因进行准确地定位是个大问题。这些都是需要研究清楚才能上临床的。

（作者：胡昕华，中国科学院神经科学研究所博士。感谢中国科学技术大学化学博士，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室副研究员，科技与战略风云学会会长袁岚峰的推荐，原创作品，转载请注明出自知识就是力量微信公众号）

（图片来自网络）

编辑：刘伟琼

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这可以说是非常厉害的水平了，一般情况下对研究生才会要求Science论文发表。