2016年的唐獎生技醫藥獎，由法國的伊曼紐．夏彭提耶（Emmanuelle Charpentier）、美國的珍妮佛．道納（Jennifer A. Doudna）與華裔美籍的張鋒三人共同獲得，這三位科學家是因為發展了有上帝之手稱譽的CRISPR/Cas9基因編輯技術而獲獎。CRISPR/Cas9基因編輯技術的特性，是可以用簡單、快速的方式進行基因改造，不論是那個物種、那種細胞。這神奇的技術平台為複雜的疾病研究開啟了全新的視野，讓醫治某些難解的疾病出現機會，但它強大的技術能量也讓科學家感到無比的恐慌。讓我們從CRISPR/Cas9基因編輯技術談起，了解我們要面對的基因工程新世代，用足夠的智慧來操控這上帝之手，為未來醫療帶來更多的希望。
聽講心得（撰文｜孫維新館長）
上週五春雨滋潤大地，當晚（4/21）的第一場春季展望演講，由國家實驗研究院國家實驗動物中心秦咸靜博士擔綱，秦博士以「神一般的基因駭客─CRISPR/Cas9基因編輯技術可以改變我們的醫療未來？」為題，帶領我們探索國研院的頂「艱」實力，在新世代的基因工程技術層面，發揮永不妥協的精神，不斷邁向國際頂尖。
演講一開始，秦博士就展示了一張很酷的「骷髏頭鼠」，這隻骨頭帶有綠色螢光的老鼠，從外觀就能看見發光的骨頭。這種基因改造鼠是她十多年前做出的研究成果，秦博士打趣的說，當時做海報論文發表，老闆還說要將照片放大到海報的四分之一，以清楚彰顯這個研究的亮點！
要得到含水母螢光基因的基因改造鼠，究竟困難有哪些？她向大家解釋，首先是怎麼讓水母基因進入實驗鼠，其中之一的方法是DNA顯微注射，透過「外加一段基因」的做法，需要完成特定部位的表現「啟動訊號」、「水母螢光基因」，與「結束訊號」的基因工程後，再注射到受精卵內。而要找到那段關鍵的啟動訊號，往往就要讓科學家花費很長的時間！
秦博士也提到，這種基因工程還能做「可調控基因改造技術」，能夠讓螢光老鼠透過活化切割酵素的方式，打破時間與空間限制，來調控基因表現，比如讓原本是紅色螢光的老鼠，經過餵食或注射賀爾蒙，轉變成綠色螢光的老鼠！
另一種方法是幹細胞顯微注射，做法是運用胚胎幹細胞的基因改造，再將幹細胞注射到發育稍晚的受精卵，讓幹細胞產出基因改造動物。秦博士說，大部分的人類疾病都是遺傳密碼解讀錯誤，因而造成突變，所以不是以外加基因的做法，需要以幹細胞「修改基因密碼」，來確保精準的結果。
秦博士以成骨不全症（玻璃娃娃）為例，玻璃娃娃的成因為第一型膠原蛋白的突變，可能原因是基因點突變或G胺基酸異常，造成多種類型的病症。這樣的疾病，難以用藥物醫治，僅能仰賴未來骨頭的重新再生，或修正基因來根治，藉此保全他們的骨骼。她指出，玻璃娃娃鼠的產出，步驟上需要胚胎幹細胞株的建立，標的基因修改，嵌合鼠產置與育種等繁複冗長過程。其一重要的就是需要好的胚胎幹細胞，這也限制了其他物種應用此方法的可能。
當基因工程應用在醫療上，無非是希望搶得更多優勢，秦博士以「駭客」盜取帳密來說明兩種方式的優缺點，DNA顯微注射就像是「隨機」亂盜，速度快但是準確度不足；幹細胞顯微注射則是「指定」盜取某個人的帳密，準確度較高但是耗時過長，於是現在炙手可熱的基因編輯技術CRISPR/Cas9，就成為又快又準的第三種方法，也是科學家眼中的「上帝之手」！
CRISPR/Cas9原是細菌對抗病毒感染的武器，如今變成了最新的基因改造利器，它就像是隨身攜帶了目標照片搜尋比對，尋找到目標基因，然後執行破壞目標基因的任務，不但能夠同時改造多個基因，允許多種定點破壞及修復模式，而且效率高，比傳統改造快了十倍。它同時也超越了物種上的限制，在《Nature》的雜誌就曾以CRISPR EVERYWHERE為封面，說明CRISPR將影響生活的每個層面。秦博士提到，從近年有關CRISPR實驗論文在一年內成長了近1.6倍，就可知道它的大趨勢！
基因工程的應用層面廣泛，它能夠改造食物、做基因治療，甚至可能改變後代，一方面是避免遺傳疾病；另一方面有機會能指定性別、訂作外觀。但也因此會引發道德層面的熱議，比如澳洲政府已經立法規定不得用CRISPR/Cas9指定嬰兒性別。秦博士指出，現在的科技發展非常快速，但是法規、道德等配套措施是否有確實跟上？我們是否具備足夠的智慧來操控這上帝之手？
在最後提問的部分，秦博士以「演化」和「基改」做比較，前者是自然發展出的演化和突變，後者卻讓人想問是否太過以「人」為中心？是不是更該將焦點移至多樣化，而非只求完美？她與王繼廣博士提到，CRISPR/Cas9才剛開始發展，以至於潛在危機尚無人知曉，我們需要用樂觀但謹慎的態度看待它。
期許我們在跟隨科技發展的同時，也能不忘本心，抱持「謙虛」的心態，各實驗室除了讓資源共享，做出好的研究，更要同等重視動物福祉，不傷害大自然！在秦博士的感性分享後，不僅獲得了大家的熱烈掌聲，也讓當天聽講的來賓感受到知性與人文的美好！
