2018年11月26日，賀建奎宣佈，一對名為露露和娜娜的基因編輯嬰兒於11月在中國健康誕生。其實賀建奎的辦公室，就是在深圳，在這個創新的城市，我一點不感覺到奇怪。這幾天，對於這個話題非常火，這個訊息就像第一顆原子彈爆炸，其實不亞於原子彈的影響，為什麼這樣說呢，因為基因工程是一個最熱門的課題，也是當前最有前途的技術。因為這個技術改變的世界，並且與以往的技術不一樣，如果把以往的技術，比如自動化、電腦、手機、高鐵這樣的技術叫做“軟體”，那麼基因編輯就是相當於資訊科技裡的“硬體”。以往的技術都是把人以外的技能進行擴充套件和加強，相當於不斷地升級軟體，安裝更多的軟體，但基因編輯就相當於電腦裡的CPU，要對這個人類的“硬體”進行升級換代了。我們現在這一代人的基因就相當於8086的CPU，下一代就是80186，這樣不斷一代一代地升級下去，直到686等等。那麼為什麼人類需要基因編輯呢？

如果你去過西安旅遊，肯定會去參觀過兵馬俑，看到一個個像真人一樣的陶俑，這支古代的軍隊一直守衛著一名豐功偉績的皇帝--秦始皇，他不但統一六國，還制定很多統一的政策，比如統一的貨幣，這樣開創全國的自由貿易。由於他開創了一統的天下，他認為自己就應該長生不老，永遠管理下去。因此，公元前219年，秦始皇曾坐著船環繞山東半島，在那裡他一直流連了三個月，在那裡他聽說在渤海灣裡有三座仙山，叫蓬萊、方丈、瀛洲。在三座仙山上居住著三個仙人，手中有長生不老藥。告訴秦始皇這個神奇故事的人叫徐福，他是當地的一個方士，聽說他曾經親眼看到過這三座仙山。秦始皇聽後非常高興，於是就派徐福帶領千名童男童女入海尋找長生不老藥。徐福帶領的浩大的艦隊出發了，但他在海上漂流了好長時間也沒有找到他所說的仙山，更不用說是長生不老藥。秦始皇是個暴君，徐福沒有完成任務，回去後依秦始皇的作風一定會被殺頭，於是他就帶著這千名童男童女順水漂流到了日本。可見，秦始皇在當時被騙了，並沒有找到長生不老藥。不過這個找長生不老藥的夢想一直留下來了，後面很多皇帝都在尋找，比如道教的修仙丹，練丹又分為兩種內丹和外丹，所謂的內丹，就是通過吐氣汲納凝結而成。外丹就是通過玉石練制而成，比如明朝的嘉靖

通過歷史來回顧，化學的方法沒有定向地修改基因，物理的方法其實也行不通。雖然物理的方法在育種方面有很大的進步，比如把種子放到紫外線下面進行照射，這樣通過量子效應就可以把植物的基因進行修改，因為紫外線提供的光子有很大的能量，可以把原子裡的電子進行激發到更外層的空間，這樣分子之間的化學鍵就會產生變化，從而形成同分異構體，也就是產生了新的物質，因而改變了基因，不過這些基因的改變是隨機的，不能定向編輯。由此可見物理、化學的方法都行不通，因為它具有隨機性。那麼還有其它方法嗎？

隨著生物科學的發展，對人類這個硬體進行升級越來越快了。經過多年的研究，人們發現人的黑頭髮，藍眼睛都是通過基因來遺傳的。人是由大量細胞組成，而細胞中最重要部分是細胞核，在細胞核中又有一個重要的物質叫做DNA，DNA是一種有機物大分子，又叫脫氧核糖核酸，是生物的遺傳物質。有時被稱為“遺傳微粒”，因為在繁殖過程中，父代把它們自己DNA的一半複製傳遞到子代中，從而完成性狀的傳播。DNA分子的雙螺旋結構是相對穩定的。這是因為在DNA分子雙螺旋結構的內側,通過氫鍵形成的鹼基對,使兩條脫氧核苷酸長鏈穩固地並聯起來。另外,鹼基對之間縱向的相互作用力也進一步加固了DNA分子的穩定性。鹼基對就是構成了遺傳資訊的編碼，不同的鹼基對排序組合，就可以形成不同的編碼，生物上把這小一段具有不同特性的編碼叫做基因，比如那一段對應大眼睛，那一段對應雙眼皮，那一段對應色盲。但是鹼基只有4種類型：A\G\C\T，並且這幾個還有一種互補的關係，比如A和T對應，C和G對應，也就是說只要發現A，那麼對面的另外肯定是T。生物就是通過這種編碼來構造不同的特性，那麼DNA又是怎麼樣來指導細胞組成外表的呢？其實DNA不是直接控制蛋白質生成，它是先把DNA上的資訊轉錄到單鏈的RNA上，RNA就可以從細胞核裡跑出來，到外面蛋白質工廠來生成與DNA一樣的蛋白質，這樣就可以把遺傳資訊轉成實物蛋白質了。 蛋白質（protein）是生命的物質基礎，是有機大分子，是構成細胞的基本有機物，是生命活動的主要承擔者。可以說沒有蛋白質就沒有生命。因此這樣就可以形成各式各樣的人出來，看到黑頭髮，藍眼睛等等特徵。

既然DNA有這麼重要，那麼只要找到一種方法可以把DNA進行修改，就可以改變人的功能，比如長生不老，讓人自己的細胞可以不斷地自我修復，也就是把老化的器官重新再長一個出來，或者把老化的器官進行修復，不讓器官的細胞老化。比如你的心臟血管老化了，那麼就可以把你的基本編輯一下，再注入去讓它重新把血管生成新的。

科學家一直在查詢這種編輯基因的方法，但是不是很順利，因為以往的技術只能讓基因損壞，而不能增加基因進去。隨著時間流逝，越來越沒有信心的時候，突然在1987年，日本科學家在大腸桿菌的基因中發現一些不同尋常的重複性序列，他對細菌這麼細的生物裡有重複的基因序列感覺到很驚奇，因為細菌是一些非常小的生物，能從外界吸收到的營養是非常少，並且它是非常簡單的動物，沒有必要保留這些多餘的基因序列，讓體積變得如此大，如此複雜。但是日本的科學家把這些細節記錄下來，並發表出來了。可見日本科學家是非常注重細節的，並且很願意共享出來。後面，一些別的科學家也發現這樣怪事的細菌。但是他們並不知道這些重複基因序列是幹什麼用的，以及為什麼要畫蛇添足地重複一段基因，是否細菌太傻了，太低階了，落後的表現？但是科學家們不管這個，先把這些重複的基因起一個名稱：“常間迴文重複序列叢集’’ （Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)，簡稱“CRISPR”。這時總算把命名叫好了，以後大家見到這種現象的基因，就叫這個名稱，方便科學家進行分類，寫論文和開會討論。

不知道大家是否喜歡喝酸奶？我其實還是蠻喜歡喝像北京味道的酸奶，那種要用勺子挖來吃的感覺，吃入嘴裡入口即融化。其實這個世界上很多人喜歡喝酸奶，比如丹麥。在2005年一家丹麥公司正在生產酸奶，要生產酸奶就需要使用一種叫做嗜熱鏈球菌，用這種細菌來進行對牛奶進行轉化為酸奶，其實這個細菌專門吃牛奶裡的乳糖，然後排出乳酸。公司的生產情況有時候非常糟糕，本來把牛奶變成酸奶，但有時候變成的不是酸奶，而其它不能吃的奶。公司的領導決定派一個年輕的生物學家來查詢一下這個原因，一下子就找到了這個名叫做魯道夫·巴蘭古（Rodolphe Barrangou），這個小夥子受命於危難之際，對這項工作競競業業，每天加班地研究。他首先發現鏈球菌被一些噬細菌的病毒殺死了，導致牛奶變不成酸奶，牛奶裡只有噬菌體。他在想：原因是找到了，但是怎麼樣才能讓鏈球菌不被噬細菌殺死？領導已經不斷叫著“小巴，你的時間不多了，如果不解決就趕緊走人。”他日夜加班，就在他重複地做實驗時，有一天，他吃驚地發現在損壞的牛奶裡有一些鏈球菌，居然還活著，並且活得好好的，就是數量太少了，它們完全淹沒在噬細菌的海洋裡。山窮水盡疑無路之時，立即柳暗花明又一村。他突然分離幾個這樣的鏈球菌，把它放到顯微鏡下面，仔細一看，發現這些鏈球菌的DNA有一些重複的序列，這時他腦海裡聯絡到CRISPR，這不正是別的科學家發現重複的DNA怪問題嗎?一直沒有找到這段基因的作用，這時他明白了這段基因的作用，因為他發現這段怪異的基因是來源於入侵的病毒。鏈球菌其實是非常聰明，它把入侵的病毒一段基因插入到自己的DNA裡，並且在自己插入的位置兩頭做一個重複的標誌，記錄下來這個病毒曾經來攻擊它。其實就跟防毒軟體一樣，把軟體病毒的特徵碼寫入資料庫裡，當有發現這個特徵碼時，就發現這個軟體中毒了。鏈球菌做完這個工作之後，就跟電腦安裝了防毒軟體，因此鏈球菌也不怕這種病毒再次來攻擊了，我們把這種現象叫做免疫。不久，杜邦收購了巴蘭古供職的丹麥公司，並開始使用CRISPR來保護其所有酸奶和乾酪培養物。由於杜邦擁有全球乳製品市場50 %的份額，這意味著你可能已經在比薩上吃到過經CRISPR優化的乳酪了。

科學家們對巴蘭古的發現，總算認識到重複基因的作用，就是免疫作用，但是至於它們是怎麼樣免疫呢？於是科學家們又進入了新一輪的研究。在研究中發現了免疫的原理，具有免病的細菌，上面已經說了它會有那個病毒的DNA片段，當病毒再次來入侵時，細菌就會檢視病毒DNA片段是否在自己的DNA上找到，如果找到了，細菌就知道它是一個大壞蛋，於是細菌就拿起了自己的武器，產生一種特別的RNA的CRISPR associated protein 9酶，這種CAS9導彈，就會精確地打向病毒。為什麼說CAS9是導彈呢？因為CAS9有精準的定位功能，就像GPS一樣，它會搜尋細胞裡的DNA，如果發現其中一段與自己RNA上相同，那麼它就抓緊這段DNA，把這段DNA打壞，導致病毒不能再複製，因此病毒就會慢慢地死去。到這裡，科學家總算明白了免疫的原理了，其實跟殺病毒軟體一樣，發現軟體病毒的特徵碼，然後把所有軟體進行比較，如果是就把這個軟體間隔，不讓軟體執行起來。

其實到這裡，科學家們就可以回去睡大覺了，因為原理搞懂了，酸奶也可以正常生產了。但是總是有一些科學家閒得沒事做，總想到這個過程太完善了，可不可以把整個過程複製出來，應用到別的地方呢？好吧，好事的科學家又開始出發了。首先有科學家想到能否人工給一段假的RNA給CAS9酶，讓它去攻擊假RNA的病毒，科學家經過試驗，居然這樣還可行，把目標的DNA給剪開了。這樣的實驗發表出來之後，生物科學家在想，這種作用，不就是給我們提供了一把DNA的手術刀嗎？因此在生物界引起了巨大的反響，所有生物科學家都在研究這把手術刀能做什麼事情。有一些科學家開始拿老鼠來做實驗，把老鼠各種各樣的基因來剪斷，然後來觀察老鼠有什麼樣的問題。或者給老鼠種上HIV病毒，然後再使用CAS9來把這種病毒進行剪斷，再把老鼠醫好。在進行各種實驗之後，科學家還發現CAS9不但可以剪斷特定的DNA，還可以使用合適的酶來嵌入另外一段DNA到老鼠的DNA裡。

到這時，世界已經開始大量資本投入研究CAS9的導彈了。大家肯定就會把這種基因導彈使用到人的治療上，在一些癌症治療，就是把病人的基因測序，然後提出RNA，再把RNA和CAS9輸入病人裡，然後就可以對病毒細胞進行殺死了，簡稱為基因治序技術。CRISPR 技術有三大優點：高效、低價、可剪可插。如果這個技術成熟之後，治病成本會急劇降低。另外它解決一個目前沒有方法治療的基因病，比如色盲，色盲是可以一代一代傳下去的。以前教我的一個老師，他就是色盲，生活上非常麻煩，很多工作他是不能去做的。比如開車不行。在上課時，教室裡經常有三種顏色的粉筆，他看起來都是一樣的，經常要拿起來之後，問一下我們是什麼顏色，然後他才會開始在黑板上寫字，或者作標記。當同學碰到這時，總鬨笑一陣，總是慶幸自己不是色盲。如果採用CAS9的技術，進行基因編輯之後，他的後代就不會有這種麻煩了。

科學家也發現自然中有這樣一種生物，它是可以自修身體，比如蚯蚓，斷掉之後還會長出來。如果人嵌入這麼一段基因，斷掉一隻手，再可以重新長出來，斷掉一條腿也可以長出來。甚至肝切開之後，又可自己再長一個出來，這樣舊的器官不斷老化，新的器官不斷長出來，就可以達到長生不老了。

2018年11月26日，這一天註定是不平凡的一天，因為兩個基因人已經生出來了，人類終於來到自己給自己升級硬體的新時代。也希望這兩個基因人可以健康快樂地成長，你們的幸福註定了我們人類的未來，決定了一個2000年前的夢想：長生不老是否可以實現的方式，以及30億年之後人類是否可以走向深空的資本。

微控制器編譯器之連結器

https://edu.csdn.net/course/detail/8437

比特幣原始碼入門教程
https://edu.csdn.net/course/detail/6998
深入淺出Matplotlib
https://edu.csdn.net/course/detail/6859
深入淺出Numpy
http://edu.csdn.net/course/detail/6149 
Python遊戲開發入門
http://edu.csdn.net/course/detail/5690