用基因编辑工具有望解决高胆固醇问题？

器官移植一直有缺口，找到解决路径了？

带有古人尿液的土壤就能分析出DNA？

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日前，《麻省理工科技评论》发布2023年全球十大突破性技术预测，其中有四项技术都与生命科学相关，小因重点摘取其中三条与大家分享。

一直以来，很多高胆固醇的人，都需要长期用药。高胆固醇会使血液流动缓慢，引起动脉粥样化，还会造成肝脏脂肪代谢异常，引发脂肪肝，病情严重时还有可能引起冠心病、心肌梗塞，甚至会威胁到生命，因此高胆固醇的危害是很大的，要想永久解决，可以从基因编辑入手，也就是，把跟引发高胆固醇有关的那一段基因给剪掉。

CRISPR这个技术你可能听说过。虽然看起来很合理，但是在现实应用中可能造成DNA被切割后，自我修复时引发其他的问题。而这回的基因编辑技术，不是简单地减掉基因段，而是用同时提供了一段正常的基因段来替换错误的位点。这就在很大程度上降低了附带风险。

未来，随着这项技术成熟，可能有越来越多的疾病，能够通过基因编辑获得永久攻克。

十大榜单里，有一个研究叫按需器官制作。也就是，你需要什么器官，就制作什么器官。目前的具体做法是，把动物的器官，改造成人的器官。

以前科学家就研究过，给人移植动物的器官。但是，这会引发人体的排异反应。比如，给人移植猪的心脏，猪组织表面的糖分子，就会使我们的免疫系统进入攻击模式。而这回科学家们要解决的，就是把猪器官里的糖分子去除，并且添加其他的基因。简单说，就是动物器官上，本来贴着一些明显的标签，人体的免疫系统一眼就能认出来。而这回，科学家把这个标签给换成了人的标签。我们的免疫系统，会把它当成自己人。就在2022年，一个叫大卫·贝内特的57岁男子，已经成功移植了猪的心脏。尽管他还是在几个月后去世了，但原因不是器官排异，而是因为移植的猪心脏里有病毒。这至少说明，在器官排异这一块，科学家已经取得了巨大进展。

在未来，器官工程可能根本不需要动物。研究人员正在探索如何从头开始设计复杂组织，目前处于早期阶段。其中包括肺部形状的 3D 打印支架，还有从干细胞中培养出的泛用“类器官”，用来模仿特定器官。从长远来看，研究人员希望在工厂里培育定制器官。无论是在动物体内生长，还是在制造工厂内培育，可以无限供应的人造器官都会使移植变得更加普遍，让更多的人获得替代品。

2003年，人类基因图谱第一次被完整破译。当时就有科学家发现，人类的基因，跟香蕉有50%的相似。这可能是因为大概40亿年前，我们跟香蕉有一个共同的祖先，这是一种叫LUCA的单细胞有机体。你看，要是没有DNA分析，谁能想到人类跟香蕉居然有同一个祖先？

而这回，基因分析的能力又有大突破。比如，过去研究尼安德特人，起码得找到骨骼样本，考古学家必须得搜寻很多遗迹。但是按照现在的技术，不需要骨骼和牙齿，只要找到尼安德特人生活过的地方，有一点他们当年留下过尿液的土壤，就能分析尼安德特人的DNA微观痕迹。

五万年前，一个尼安德特人在今天比利时的一个山洞里大小便，除其他外，还存放了他的 DNA 样本。尿液附着在土壤中的矿物质上，粪便最终分解。但是 DNA 的痕迹仍然存在，嵌在洞穴的地板上，从洞穴的天花板上掉下来的泥土和从外面吹进来的泥土最终将它埋葬了。现在，研究人员已经表明，他们可以找到并识别尼安德特人和丹尼索瓦人（另一种古代人类）的此类遗传痕迹，使他们能够测试古代人类的存在，即使在没有发现骨头的地方也是如此。

“这是一个巨大的突破，”伦敦自然历史博物馆的人类学家 Chris Stringer 说。“任何在更新世挖掘洞穴遗址的人现在都应该把[筛选沉积物中的人类 DNA] 列在他们必须做的事情清单上。” 德国莱比锡马克斯普朗克进化人类学研究所所长 Svante Pääbo 补充说：“我认为这将成为考古学的标准工具，甚至可能像放射性碳测年一样。”

2022 年 11 月，古遗传学成为了关注焦点，因为马克斯·普朗克进化人类学研究所的遗传学家斯万特·帕博（Svante Pääbo）因其相关的基础性研究工作获得了诺贝尔奖。

这就是《麻省理工科技评论》发布的2023年全球十大突破性技术预测中三项生命科学相关的内容，还有一项与生命科学相关的技术展望主要在美国实施，就不展开啦。你瞧，十大科技展望，生命科学几乎占据半壁江山，除了“2019年，比尔·盖茨成为这份榜单的评选人，他把谋求和提升人类福祉，列为最重要的标准之一”的原因之外，也间接地说明了生命科学的重要性了。

本文编辑自：

1.https://www.technologyreview.com/2023/01/09/1066394/10-breakthrough-technologies-2023/#crispr-for-high-cholesterol

2.https://www.science.org/content/article/no-bones-no-problem-dna-left-cave-soils-can-reveal-ancient-human-occupants

3.DeepTech深科技：《麻省理工科技评论》2023年“全球十大突破性技术”正式发布

4.得到头条：2023科技展望：人类将活得更久