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看全球科技大佬和政商如何评论「DNA研究的六大梦幻领域」

字号+ 作者:澳门正规博彩50大网站|澳门正规网上真人博彩|澳门娱乐场排行榜网站 来源:炫彤 2017-08-22 17:00 我要评论( )

这些是目前正在进行的主要研发领域,也是最快出现商机的部分。 一旦这些发展到达成熟阶段,大众市场也能接

这些是目前正在进行的主要研发领域,也是最快出现商机的部分。一旦这些发展到达成熟阶段,大众市场也能接受后,全球经济的基本运作模式将就此全盘改观。

DNA指纹图谱

1984年英国遗传学家杰弗瑞,意外发现一项利用DNA辨识人类个体差异的技术

这项技术运用每个人都不一样的一组「标记」来辨别差异,不过同卵双胞胎除外。这个独特的DNA标记,就是通称的「DNA指纹图谱」。

“小孩的DNA指纹图谱里的索,有一半来自母亲、一半来自父亲。在亲子关系确认检测中,把孩子DNA中索的形态和母亲及可能的父亲做比对,如果这个孩子DNA指纹图谱索不是来自母亲,就一定和生父的一样。没有两个人DNA指纹图谱会完全一样,但是同卵双胞胎除外。”——杰弗瑞斯 爵士

现在,要制作DNA指纹图谱非常简单,只要一点基因样本细胞,等几个小时,再加上50美金就可以了。

基因指纹图谱之所以有用,是因为每个人都有独特的基因「高变异区」。就跟指纹一样,基因指纹图谱无论如何都不会改变;同样地,基因指纹图谱也是判定一个人是否真正在现场出现过的确切证据。

「无辜计划」是其中比较有名的努力,这项计划的发起人,是原先担任辛普森杀妻案辩护团律师的纽菲德和雪克。从1993年起,144名被判有罪的入狱者,透过DNA洗脱罪嫌。在他们原先判决时,DNA技术还没有问世。这批受惠的无辜者中,有十几位即将因为自己从来没有犯下的罪行而被处死。这项计划成功洗刷多名嫌犯的罪名,引发了一连串的人权运动,现在全美国法学院及大专院校,共有25个以上的「无辜计划」,积极投入相关的重审活动。

“根据无辜计划数据显示,美国每七个被判死刑的罪犯当中,就有一个人因为证明无罪而洗脱罪嫌。DNA指纹图谱是决定嫌疑犯是否无罪的终极指标。”——史密斯

“DNA无罪证明指出了刑事审判系统的缺失。有这么多的人,是因为牢房捕风捉影的信息、毛发比对、咬痕比对、告密者和错误的指认,以及不实的自白,而被判刑。身为公共辩护律师,我发现只要我的案主签了自白书后,基本上案子就算是结案了。不过有时候我们看到许多嫌疑犯只是一时崩溃,当别人告诉他只要承认,或者承认自己可能有精神缺陷,就会比较好过时,他们就签了自白书。但现在我们知道,透过DNA检测这个终极指标,发现许多人当初是迫于其他原因,承认犯下他们并没有犯下的罪行。讨论的重点不在当时的判决是否不公,或有不当法律程序,重要的是,那些因为DNA检测而洗脱罪嫌的人,事实上根本是无辜的,他们根本从未犯下让他们入狱服刑,或甚至被处死的罪行。”——纽菲德律师无辜计划发起人

因为这样,FBI、美国国防部和执法机构虽然面对诸多争议,仍然开始建立DNA指纹图谱数据库。这些单位同时也计划,未来所有被逮捕的人都必须提供一份DNA样本。这个想法已经引起人道主义者的高度关切和焦虑。

“当然,的确有罪行透过这些数据库而破案,但我相信,人道主义者势必会质疑,此举侵犯了人民的权利,到底对社会是否真有正面的效果。毕竟,如果警察可以不用搜索状就破门而入的话,所有的犯行,不管是贩卖毒品的、打老婆的,一件都逃不过。他们将会发现许多目前没有发现的罪行,不过这并不是创建美国的先圣先贤所维护的价值观。DNA数据库严重破坏了,美国开国先贤努力维护人民权利和执法间的平衡状态。”——华盛顿大学 科技与公共政策教授 贝里诺

科学家也利用某类DNA指纹图谱,追踪亚洲人、美国印地安人、非洲人和欧洲人之间的血统关系。他们已经找出所谓的人类线粒体DNA,这是来自母亲的DNA。MtDNA不会和其他DNA混合,也不会和父亲的重新混合,且历经几个世代也不会改变。研究者已经发现,全世界总共只有18种MtDNA,表示所有人类都源自屈指可数的几个女人。她们原先可能居住在非洲,之后再散布到世界各地。

“这个发现肯定了所有人类源自非洲的说法,而且那个「远古夏娃」极可能是个吃苦耐劳的黑种女性;为了在远古时代生存,她也是不得不吃苦耐劳。”——史密斯

基因检测

纵观人类所有的疾病,传统医药所能做的非常有限。疾病有40%以上是源自于你的基因,又有40%以上是因为你的日常生活,最后只剩不到20%是传统医药可以解决的。

目前医学界已经找出950种以上(而且还在增加中)基因检测的方法,可以帮助人类判定多种疾病,其中一项令人争议的做法,是帮胎儿做基因检测,以便在胎儿时期,便能及早找出可能的基因病变。基本上,我们已经见到预防医学的黎明曙光,人类即将知道在什么样的环境下发展文明的风险最高,又该采用哪种预防医学策略应对,或者如何彻底消除这些风险。

 

这个发展引发出社会在未来几年必须面临下列各种问题:

  • 雇主是否可以运用基因检测筛选雇用身体强健的员工?

  • 保险公司可不可以要求客户先做基因检测,再签署保单?

  • 父母会不会因此有基因差别待遇,在把父母的DNA配对后,发现后代可能会有基因缺陷时,而决定不要生?

  • 是否每个人都负担得起基因检测及相关治疗的费用?或者这只是有钱人的独享奢侈品?

  • 有钱人可以帮子女做基因强化的医疗处理,穷人就只能坐以待毙——如此是否更使穷人陷入万劫不复的恶性循环?

  • 类似防止变胖的“设计师”基因,会不会变成畅销的基因强化医疗产品,就好像现在普遍使用的美容整形一样?

  • 一般人如果在接受检测后发现,自己带有容易染患某种致命疾病的基因时,会有何反应?有没有什么咨商的管道或任何支持服务,以免他们走上自杀之路?

  • 如果某个检测可以找出某种目前尚无治疗方法的基因失序时,该怎么办?这些人该如何因应?

“我想在未来十年内,我们将发现非常早期的疾病诊断和预防工具。未来五年如果你想要非常有效地处理癌症的话,就是在非常非常早的初期,就能够发现并诊断出癌症。”——系统生物学学会主席 赫德

“如果我们可以诚实地承诺年轻夫妇,我们知道如何给他们优秀下一代的方法,凭什么假设他们会拒绝?如果科学家找到大幅提升人类能力的方法,就不应该阻止社会大众快乐运用这些技术的权利。”——双螺旋体的发现者之一 华生

“给我们20年,我想到时候所发展出来的治疗方法,绝对是你无法想象的。”

“人类复制是无法接受而且非常危险的。”——人类基因体计划主持人 柯林斯

“现在科学家和父母有权力和特权决定哪些是可以让子女进入哈佛,且生活游刃有余的遗传特质。不过这些新的标准应该是什么?由谁决定?谁有这个智慧可以决定,这些‘改善’会让我们人类真的变得更好?我们现在真的是站在十字路口上。”——生物伦理学家 凯斯

青春之泉

直到最近,一般科学常识普遍认为,除了运动并注意饮食外,人类几乎不可能阻止老化过程。可是现在有愈来愈多研究人员借助DNA提供的工具和方法,挑战这个想法。

大体而言,多数遗传学家现在相信,在未来几十年内,人类寿命将可延长到平均120 - 130岁。不过,这可不是靠着所谓青春之泉的力量,而是借着帮助人类顺利老化,以避免一般认为老化必然会产生的身心衰退。科学家希望利用DNA提供的工具,帮助中年及老年人恢复青春。

 

到底如何达到这个境界,仍有许多努力空间。不过下列7种疗法,是目前最被广泛接受的做法:

  1. 细胞疗法——重建会随着老化而丧失脑部及心脏的组织细胞。

  2. 目标基因疗法——维护必须不断更新基因健康的各项组织器官,如血液、皮肤和消化器官。

  3. 嵌入式基因疗法——把容易突变的基因置换成不会出错的基因版本。

  4. 附加基因疗法——增加可以破坏胆固醇及各种有益脑部健康的基因。

  5. 免疫疗法——破坏过多的老化细胞,尤其是那些容易致癌的细胞。

  6. 药物治疗——消除因为老化而累积在细胞膜的沉淀物。

  7. 补充药物疗法——消除破坏皮肤和其他组织的葡萄糖链。

上述这些疗法及其他企图延长人类寿命的做法,都仍有许多争议。不过无论如何,至少我们可以肯定的是,DNA技术的确提供科学家一些了解并设法减缓老化过程的有用工具。愈来愈多抗老化疗法问世,将改变社会对预期寿命的认知。

“让90岁的老人,可以看起来、感觉起来像40岁的中年人,是我们努力的终极目标。”——史密斯

“前提是我们可以减缓老化过程。如果我们做得到这一点,表示我们可以减少罹患所有疾病的风险,如癌症、心脏病、骨质疏松症等这些随着你年纪变大,就容易罹患的疾病。只要我们能够减缓老化过程,就能降低罹病风险。”——遗传学家 坎扬

“虽然许多人争议,抗老的医疗其实并不是最重要的一环。但这些声音是因为希望提醒人类,不要对这个被视为不可能的任务过于沉迷而已。一旦真有进展时,他们必定马上忘记自己原先的论点。人一出生后,就避不了老化这个副作用,每天有十万以上的人因此而死亡。”——生物老年医学家 格雷

DNA与癌症治疗

癌症研究人员数十年来头一次感到乐观。他们相信,透过人类基因图谱的定序和其他DNA工具,可以帮助他们成功对抗癌症。大部分癌症研究人员认为,战胜癌症将是人类基因图谱的最大贡献。

“我认为,最快可以见到的获益将来自癌症领域,值得为此大声欢呼!一群投身癌症研究的科学家,慷慨提供与癌症有关的图谱目录,奠定着基因诊断、预防和治疗等领域发展的良好根基。其他如糖尿病、心脏病、气喘和心理疾病等最后也将受惠,只是我们目前还没有累积足够的知识,所以需要更长的时间才能见到功效。”——人类基因图谱计划主持人 柯林斯

下列是这个领域的几项最新进展:

  • 针对病患个别需要,调整病人体内某个蛋白质的个人化指定用药已经问世,现在已经可以提供癌症病人针对肿瘤特定病症的专属治疗。

  • 愈来愈多以基因治疗癌症的药物问世。用来治疗慢性骨髓白血病的Gleevec,是第一个获得惊人成功的基因药物。Gleevec是透过改变致癌白血球细胞所需的复制环境,抑制癌细胞发展。其他许多治疗癌症的类似药物,现在也在研发中。

  • 研究人员不断找到导致各种癌症的特定基因。

  • 愈来愈多基因预防性检测问世,可以检测出一个人的基因对特定癌症的罹病率。我们可以依据这些检测,再视需要接受预防性治疗,以降低未来罹患癌症的机率。

  • 实验室里也在开发肿瘤抑制基因,希望可以在癌症病患的疗程中植入这种基因,而达到抑制肿瘤的效果。

  • 许多致力癌症疗法的企业,都把重心放在抗血管生成(这样就能将肿瘤饿死)的治疗上。他们借由切断肿瘤的血液供应,以阻止肿瘤成长来达到治疗目的。

未来10年人类将彻底了解癌症,并且能治愈几种特定癌症。癌症的类型大概有20到30种,我们即将掌握癌症运作的基础机制。这一点我很确定,而且我们也必定会找到治疗方法。”——凯克研究学院研究员 盖拉斯

“我们将在未来五年,看到基因研究对人类寿命延长所产生的影响。”——美国国家癌症研究所

复制与干细胞研究

毫无疑问的,这两大领域是社会大众对DNA研究最具争议的部分。在1997年克隆羊的消息问世后,全世界的人都争相讨论复制的优缺点。根本的问题是:“什么时候会开始复制人类?那代表了什么意义?”

科学家在下列三个领域使用「克隆」这个专有名词:

  1. 实验克隆——重复拷贝一小片DNA,直到产生足以做DNA检测的数量为止。目前全世界的实验室每天都在运用这种克隆形态。

  2. 生殖克隆——将捐赠者提供的DNA植入未受精的卵子中,然后放入母体内,如此就能创造一个和捐赠者完全一样的基因拷贝。这也是1997年苏格兰的罗斯林研究中心复制多莉羊的方法。“这是人类有史以来,我们第一次能够用自己的双手,设定创造人类生命的指令。”

  3. 治疗克隆——克隆人类胚胎以取得医疗用途的干细胞。干细胞是有效的种细胞(或称种源细胞),因为种细胞能够变体成为各种形态的细胞,如脑部、肌肉或其他器官组织的细胞。科学家认为,可以用干细胞来治疗退化性疾病。

有些国家允许治疗克隆,有些国家则基于人道和伦理反对克隆。不过全世界几乎一致同意的是:人类克隆是无法接受而且非常危险的。然而大家也心知肚明,这个共识非常有可能被世界某个野心勃勃的科学家,为求一夕成名而克隆成人,硬生生破坏了这份共识。

“DNA就好比是个庞大的档案,档案里面写满了创造你体内蛋白质的所有指令。”

联合国已经排定克隆和干细胞研究的大会议程。可能会先采取协议形态,设法阻止科学家生殖克隆人类的企图。各国对这个提议的反应不一,最后将获得何种共识,也有待观察。

另外一种替代干细胞培养的技术是单性生殖,这个做法不需要利用男性染色体来制造胚胎。或许这种复制干细胞(或其他变体)的做法比较没有争议,更容易被世人所接纳。

“在天平的这一边,我们有因为缺乏可移植的组织而垂死的病人,另一边则有人想要克隆人类。你到底是要拯救数以百计、千计的生命,还是因为害怕有人可能会滥用这项技术而停止一切努力?我宁愿选择帮助有病的人。”——先进细胞科技公司执行长 魏斯特

“我跟大部分美国人一样,强烈反对复制人类。我们无法接受,为了取得多余的人体零件而培养人类,或为了我们的方便而创造生命这种想法。在我们投注大量心力克服疾病的同时,也必须重视人类胚胎干细胞研究所引发的道德议题。即使是为了最高贵的目的,都无法合理化这些手段。”——美国总统 2001年8月 布什

基因疗法

基因疗法近年被炒得非常热门,热门到几乎每个人都有自己的独特看法,可是却没有设法了解根本的科学内涵到底为何。

最简单的说法是,基因疗法技术仍处于实验阶段,所以允许医生可以把新的基因植入病人细胞内,以治疗疾病。下列是医生根据所需的基因而做的3种疗法:

  1. 用健康的基因拷贝置换已经突变的基因。

  2. 打死突变的基因或让突变基因失去活力。

  3. 增加全新的基因,以帮助病人对抗疾病。

科学家无法直接把修正过的DNA注射到细胞内,必须借助病毒将新的DNA载送到目标细胞里。基本上,科学家会运用伤害较小的腺病毒或感冒病毒来运送新的DNA,不过各家做法不同。

目前基因疗法所面临的主要挑战是:

  • 计划之外的结果——有时候传送一个解决某问题的基因后,结果却为病人带来另一个问题。最糟糕的状况是,医生可能解决了一个问题,可是却导致更严重或甚至致命的结果。我们不能、也不应该忽视,这种疗法会产生严重副作用的可能性。

  • 多重病因——许多疾病的病因并非单一基因缺陷所导致,而是许多突变基因一起失调的结果。所以如果同时有多重基因发生缺陷时,医生很难提出适当的治疗方法。

  • 伦理——或者换句话说,就是如何决定该把某个基因“缺陷”视为“疾病”来处理。其实潜藏其中的深层恐惧是,科学家可能会设法,利用基因移除人类某些不想要的人格特质和行为倾向,而非只是运用基因来处置可以治疗的致命疾病。该如何划分其中界线?非常难。例如,耳聋是否应该运用基因疗法来消除?

  • 负担能力——基因疗法本身就是非常昂贵,而且在可以预见的将来仍是非常贵。所以,社会该如何阻止,那些因为祖先负担不起基因技术,而让基因仍处于下层阶级的这些人,继续繁衍他们的后代?

  • 世代变化——意谓某些基因疗法的影响,虽然在未来几个世代未必显现出来,不过后续百代千代之后的监控以及副作用的预防成本,该由谁负责?

  • 病人权益——尤其是指:谁能够在被充分告知的状况下,为胎儿作决定?很明显,胎儿没有能力自己同意是否接受一个可能改变他基因组合的医疗程序。我们是否可以对一个无法自己权衡是否该接受疗程的婴采取基因疗法?父母是否应该被赋予代表子女行使这些决定的权利?有没有什么防卫机制,可以规范父母应该以子女的权益为优先,以理性、负责的态度行使这项权利?

“我个人喜欢继续向前走,虽然我的同侪大部分表示反对。我相信他们只是不想让社会大众为了根本不可能存在的事情而惊慌。另一方面,我们已经透过植入适当的基因,而成功改善老鼠的记忆力。为什么不把这项技术运用在人类身上呢?就我而言,设法让我们后代有更好的头脑,是人之常情。我不认为这种设法提高人类素质的做法会冒犯到谁。对我而言,人类如果不设法改善后代子孙的生活,这才是违反人性的做法。”——双螺旋体发现者之一 华生

“为什么大家会对生殖细胞系基因疗法如此紧张?因为这种疗法可能永远改变每个人家族系谱的基因构成,如此人类基因库势必将受到影响。生殖细胞系基因疗法修正了X和Y染色体。即使如此,理论上这种疗法只会用来改善基因,例如移除某个导致遗传疾病的突变基因,只是如果判断出错,后果将影响深远。”——史密斯

“科学家现在已经在寻找接下来努力的方向,也就是解读密码的内容含义。”

“未来10到20年内,基因疗法以及基因药物将彻底改革医学。问题只在何时。每个领域的重大技术突破,如到月球的载人火箭,都历经无数失败与失望。刚开始的昂扬兴致,往往被无数次为了追求‘成功’而出现的失败感到挫折。基因疗法将来一定会成功。很重要的是,基因疗法确成功了,因为还没有其他领域的药物,能够如此有效对抗许多现在蹂躏人类的重大疾病。”——基因疗法主持人 南加大 安德森

“随着基因演进,不断有新的工具出现,让研究人员可以从DNA探索人类的多样特质。拜这些工具之赐,我们得以如此清晰地重组人类的历史。”

“我们必须坚持到底。与其说发展基因疗法困难重重,还不如说这是一场不容错过的长期抗战!”——技术主管 目标遗传学公司 卡特

“现在要克服的是,如何把艰深的科学转换成商业产品。”——创投资本家 布朗

“大家公认基因疗法的早期发展缓慢。太多希望幻灭、太多创投举足不前,导致前仆后继的失败。基因疗法只要成为实用的成熟技术,就会带来迷人的庞大商业利益。”——生物学家 威尔森

 

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