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拔根毛發(fā)就能“變”出多個孫悟空將成為現(xiàn)實?李勁松院士為青少年揭開“謎底”

上海市科學(xué)技術(shù)協(xié)會
原創(chuàng)

作者:殷倩攝影:季俊輝自克隆羊“多莉”出生以來,克隆技術(shù)的發(fā)展至今已有近30年的時間了,在這期間,隨著iPSC技術(shù)的問世,帶來了體細(xì)胞重編程領(lǐng)域的又一次重大發(fā)展,再之后CRISPR-Cas9的出現(xiàn),也將基因編輯技術(shù)帶進(jìn)了克隆領(lǐng)域。那么,半克隆技術(shù)是什么?又為生命醫(yī)學(xué)領(lǐng)域帶來了什么呢?

日前,由上海市科協(xié)和上海市教委聯(lián)合主辦的“大師課堂——院士專家進(jìn)校園”專題講座開進(jìn)上海市金山中學(xué)。中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心(生化與細(xì)胞所)研究員李勁松,為金山中學(xué)的學(xué)子作了題為《半克隆技術(shù)——揭秘基因密碼的利器》的科普講座。

開辟生殖生物學(xué)新領(lǐng)域

在生命科學(xué)的廣袤領(lǐng)域中,李勁松的半克隆技術(shù)猶如一顆璀璨的新星,照亮了生殖生物學(xué)的新路徑。他和團(tuán)隊深入研究半克隆技術(shù),開發(fā)了具有國際領(lǐng)先水平的小鼠孤雄單倍體胚胎干細(xì)胞技術(shù),俗稱“類精子干細(xì)胞”。

這項技術(shù)巧妙地運用類精子干細(xì)胞替代了傳統(tǒng)精子,實現(xiàn)了卵子的體外受精,誕生出攜帶完全相同父本遺傳信息的小鼠。這一突破不僅在理論上挑戰(zhàn)了我們對生命起源的理解,更在實際應(yīng)用中展現(xiàn)出了革命性的潛力。

李勁松表示:“半克隆技術(shù),是我實驗室對生殖生物學(xué)領(lǐng)域的一次勇敢探索。”他的這一探索,不僅開辟了遺傳病治療和生殖健康研究的新領(lǐng)域,更為未來的生物技術(shù)發(fā)展描繪了一幅充滿希望的藍(lán)圖。

當(dāng)前,半克隆技術(shù)已被成功應(yīng)用于創(chuàng)建多種人類疾病模型,為醫(yī)學(xué)研究和治療提供了新的方向。在遺傳病治療方面,它通過精確的基因編輯,為患者帶來新的希望。在生殖健康領(lǐng)域,它為解決不孕不育問題提供了創(chuàng)新的途徑。隨著技術(shù)的不斷成熟,半克隆技術(shù)正逐步從實驗室走向臨床應(yīng)用,其影響力將不斷拓展。

隨著CRISPR-Cas9等基因編輯技術(shù)的飛速發(fā)展,半克隆技術(shù)的未來發(fā)展將更加多元化和精準(zhǔn)化。結(jié)合這些技術(shù),半克隆技術(shù)有望實現(xiàn)對遺傳病基因的精確修復(fù),為患者提供更為安全、有效的治療方案。此外,它在生物制藥、農(nóng)業(yè)改良、瀕危物種保護(hù)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景同樣廣闊,預(yù)示著生命科學(xué)領(lǐng)域的新變革。

正如李勁松所展望的一樣:“我們正站在生命科學(xué)新紀(jì)元的門檻上,半克隆技術(shù)將開啟一扇通往未來的大門?!?/p>

“逆襲”成長與小鼠建立不解之緣

李勁松的求學(xué)生涯堪稱“逆襲”。從南昌發(fā)電廠子弟學(xué)校到江西農(nóng)業(yè)大學(xué),再到揚州大學(xué)的學(xué)術(shù)學(xué)習(xí),最后機(jī)緣巧合進(jìn)入中國科學(xué)院動物研究所,參與并完成了中國第一批克隆牛的制備工作,這一里程碑式的成就不僅為他贏得了中國自然科學(xué)獎二等獎的榮譽,更堅定了他在克隆技術(shù)領(lǐng)域的深入研究,直至今日。這條道路,充滿了不期而遇的轉(zhuǎn)折和寶貴的機(jī)遇。

2006年,iPSC技術(shù)的問世引領(lǐng)了重編程領(lǐng)域的新浪潮,一年后,李勁松決定回國組建實驗室,并投身于半克隆技術(shù)的研究。直到2012年,他和團(tuán)隊成功建立了類精子干細(xì)胞介導(dǎo)的半克隆技術(shù),盡管最初成功率僅為2%。幸運的是,同年CRISPR-Cas9技術(shù)的出現(xiàn)為半克隆技術(shù)帶來了革命性的基因編輯能力。

隨著新技術(shù)的“加持”和不懈努力,李勁松帶領(lǐng)團(tuán)隊將半克隆技術(shù)的成功率從2%優(yōu)化至30%。這一躍升不僅標(biāo)志著他們在提高健康半克隆小鼠出生效率上取得的顯著成就,更實現(xiàn)了哺乳動物孤雌生殖的重大突破,為生物醫(yī)學(xué)研究開辟了新天地。

李勁松開玩笑地比喻說:“孫悟空拔根毛發(fā)就能變出好多個孫悟空這件事,有可能真的會成為現(xiàn)實。”

值得一提的是,在李勁松的科研旅途中,小鼠不僅是他實驗臺上的模型,更是他探索生命奧秘的“伙伴”。從轉(zhuǎn)基因小鼠研究到半克隆技術(shù)的發(fā)展,這些小小的生靈為李勁松提供了源源不斷的科研數(shù)據(jù),“見證”了李勁松從一名充滿好奇的學(xué)生,成長為國際知名的科學(xué)家。

李勁松說:“在科研的道路上,小鼠不僅是實驗的對象,更是引導(dǎo)我發(fā)現(xiàn)真理的‘向?qū)А?。”這段與小鼠的特殊緣分,不僅豐富了他的科研生活,也映照了他科研生涯的成長和轉(zhuǎn)變。

科研之路,對于李勁松來說,既是一段充滿挑戰(zhàn)的旅程,也是一段不斷探索和發(fā)現(xiàn)的過程。他始終覺得,科研工作需要有夢想、有追求,更需要有腳踏實地的態(tài)度和堅持不懈的精神。在科研過程中,李勁松始終堅持合作共贏的理念,與團(tuán)隊成員共同面對困難,分享成功。

“對于科學(xué)來說,沒有什么是確定的”

愛屋及烏,李勁松對自己成長史的回顧也激發(fā)了自己對新一屆青少年的期望,宛如一位前行者對后輩的深情寄語。在與金山中學(xué)學(xué)子的分享中,李勁松慷慨地分享了自己的科研經(jīng)歷和學(xué)術(shù)見解,用自己的科研生涯告訴大家:“在科學(xué)的世界里,只要懷揣夢想和追求,每個人都能找到屬于自己的位置。”

“對于科學(xué)來說,沒有什么是確定的?!崩顒潘烧J(rèn)為,科研工作需要有前瞻性的眼光和創(chuàng)新性的思維。他鼓勵年輕科研人員要敢于挑戰(zhàn)未知,勇于探索新領(lǐng)域,還強(qiáng)調(diào)了科研工作中專注和積淀的重要性。他表示,只有通過長期的積累和深入的研究,才能在科研道路上取得真正的突破?!爱?dāng)機(jī)會到來的時候,你是否有能力接得住,是否擁有足夠的知識儲備可以抓住機(jī)會并開展這項工作也同樣很重要。”

同時,還要“珍惜與科學(xué)家面對面交流的機(jī)會,讓這些經(jīng)歷激發(fā)你們內(nèi)心對科學(xué)的好奇和向往?!崩顒潘上M麑W(xué)生們敢于質(zhì)疑現(xiàn)有知識,勇于探索未知領(lǐng)域,不斷追求真理,培養(yǎng)獨立思考和解決問題的能力。

此外,李勁松還分享了他對科研精神的理解:“作為一名科研人員應(yīng)該心存感恩,感謝那些在科研道路上給予自己幫助和支持的人,還要感謝小鼠們。”不僅如此,更重要的是,科研人員應(yīng)該用自己的知識和技術(shù)為社會的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

不僅是李勁松院士在用自己的方式為科研貢獻(xiàn)力量,作為科學(xué)與公眾之間的橋梁,市科協(xié)也始終在科普的道路上做一位默默無聞的“園丁”,耕耘著科學(xué)的土壤,播撒著科技知識的種子。市科協(xié)通過舉辦“院士專家進(jìn)校園”系列活動,讓科學(xué)走出了象牙塔,走進(jìn)了普通人的生活,讓科學(xué)普及不再是一句空話,而是變成了一次次生動的交流,一場場深入人心的活動。通過此類活動,不僅讓學(xué)生們受益,更讓科學(xué)精神在人們心中生根,讓創(chuàng)新意識在社會中發(fā)芽,讓整個社會感受到了科學(xué)的力量和溫度。

評論
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閱讀理解
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半克隆技術(shù)是什么?又為生命醫(yī)學(xué)領(lǐng)域帶來了什么呢?
2024-06-29
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