WEBVTT

00:00:00.750 --> 00:00:03.083
大家都有聽過「CRISPR」 嗎？

00:00:03.883 --> 00:00:06.485
沒聽過就太落伍了。

NOTE Paragraph

00:00:06.509 --> 00:00:09.711
這是一種基因組編輯技術，

00:00:09.735 --> 00:00:12.569
非常萬用卻又極具爭議，

00:00:12.593 --> 00:00:15.834
因而引起了各種有趣的討論。

00:00:16.631 --> 00:00:18.694
我們該讓猛瑪象復活嗎？

00:00:19.281 --> 00:00:21.575
我們要去修改人類胚胎嗎？

00:00:22.041 --> 00:00:24.163
還有我最喜歡的這個：

00:00:24.997 --> 00:00:26.502
我們能夠接受，

00:00:26.502 --> 00:00:28.790
用這項技術，

00:00:28.790 --> 00:00:31.516
將我們人類認為有害的物種，

00:00:31.516 --> 00:00:33.983
從地球上完全消失嗎？

NOTE Paragraph

00:00:35.165 --> 00:00:38.448
這類的科學進展地太快了，

00:00:38.472 --> 00:00:41.316
遠超過制訂規範的腳步。

00:00:41.340 --> 00:00:43.407
所以在過去六年，

00:00:43.431 --> 00:00:45.376
我給自己一個任務，

00:00:45.863 --> 00:00:48.873
盡可能讓更多人去了解，

00:00:48.897 --> 00:00:51.997
這類的科技和它們的意義。

NOTE Paragraph

00:00:52.021 --> 00:00:56.550
媒體現在很愛講「CRISPR」，

00:00:57.089 --> 00:01:01.448
又愛用「輕易」和「廉價」來形容。

00:01:02.337 --> 00:01:05.476
所以我想要聊得深一點，

00:01:05.500 --> 00:01:09.684
檢視關於「CRISPR」的迷思和現實。

NOTE Paragraph

00:01:10.954 --> 00:01:13.224
如果要對基因組進行「CRISPR」，

00:01:13.594 --> 00:01:16.194
首先要破壞它的 DNA。

00:01:17.098 --> 00:01:21.510
也就是破壞染色體的雙股螺旋。

00:01:21.752 --> 00:01:24.774
接著細胞的修復機制會開始介入，

00:01:25.088 --> 00:01:27.727
我們會讓修復過程

00:01:27.751 --> 00:01:29.627
照我們期望的方向進行，

00:01:30.054 --> 00:01:31.596
而不是自然發展。

00:01:31.620 --> 00:01:33.485
大概是這樣。

00:01:33.929 --> 00:01:35.652
這個系統包含兩個部分。

00:01:35.676 --> 00:01:39.047
「Cas9 蛋白質」和「嚮導 RNA」。

00:01:39.071 --> 00:01:41.533
就像是導向飛彈。

00:01:41.557 --> 00:01:42.747
所以「Cas9」

00:01:42.747 --> 00:01:44.227
──我喜歡用擬人法來說──

00:01:44.227 --> 00:01:47.457
「Cas9」就像是小精靈，

00:01:47.481 --> 00:01:49.026
想要把 DNA 吃掉。

00:01:49.050 --> 00:01:53.206
而「嚮導 RNA」則是負責
將 Cas9 帶到特定 RNA 片段，

00:01:53.230 --> 00:01:56.669
直到它找到執行任務的位置。

00:01:56.912 --> 00:01:59.806
兩者結合就是所謂的「CRISPR」。

00:01:59.830 --> 00:02:01.398
這是我們取法於一種

00:02:01.422 --> 00:02:04.316
非常古老的細菌免疫系統。

NOTE Paragraph

00:02:05.469 --> 00:02:09.209
驚人的地方在於，「嚮導 RNA」

00:02:09.751 --> 00:02:11.932
只需要 20 個字母的核酸序列，

00:02:11.956 --> 00:02:14.294
就能定位目標。

00:02:14.570 --> 00:02:16.713
這很省事，

00:02:16.737 --> 00:02:18.556
也非常省錢。

00:02:18.985 --> 00:02:22.990
只要依照需求微調細節，

00:02:23.014 --> 00:02:24.812
其他部分則維持不變。

00:02:25.481 --> 00:02:28.912
所以是非常輕易卻有力的系統。

NOTE Paragraph

00:02:30.047 --> 00:02:34.287
「Cas9 蛋白質」
和「嚮導RNA」複合體

00:02:34.311 --> 00:02:36.243
沿著基因組探索，

00:02:36.267 --> 00:02:39.760
找到符合「嚮導 RNA」的位置時，

00:02:39.784 --> 00:02:42.639
它們會插進雙股螺旋結構，

00:02:42.663 --> 00:02:44.231
把雙股螺旋拆開，

00:02:44.692 --> 00:02:47.380
「Cas9 蛋白質」負責分解片段。

00:02:47.962 --> 00:02:49.381
這個時候，

00:02:49.816 --> 00:02:51.716
你的細胞會很恐慌

00:02:51.740 --> 00:02:54.365
因為某部分的 DNA 斷裂了。

NOTE Paragraph

00:02:55.000 --> 00:02:56.296
那怎麼辦呢？

00:02:56.320 --> 00:02:58.514
這引起初期應變。

00:02:58.959 --> 00:03:01.581
有兩種主要修復途徑：

00:03:01.605 --> 00:03:06.674
第一種是找到
斷裂的 DNA 把它塞回去。

00:03:06.698 --> 00:03:08.796
這通常沒什麼效率，

00:03:08.820 --> 00:03:11.549
因為結果要不是少一個鹼基

00:03:11.573 --> 00:03:13.000
就是多一個鹼基。

00:03:13.024 --> 00:03:16.817
若只想把某個基因去除還可以，

00:03:16.841 --> 00:03:20.074
但要剪輯基因組卻不是
我們想的那麼簡單。

NOTE Paragraph

00:03:20.098 --> 00:03:22.993
第二種修復途徑就有趣多了。

00:03:23.017 --> 00:03:24.653
這種修復方法，

00:03:24.677 --> 00:03:27.358
需要一段同源 DNA。

00:03:27.382 --> 00:03:30.022
大家知道，人的染色體是成對的，

00:03:30.046 --> 00:03:34.294
一半來自媽媽，一半來自爸爸，

00:03:34.318 --> 00:03:35.593
所以，若有一邊受損了，

00:03:35.617 --> 00:03:38.012
可以用另一半染色體去修補。

00:03:38.036 --> 00:03:40.369
這就是修補的原理。

00:03:40.518 --> 00:03:41.982
受損修好了，

00:03:42.006 --> 00:03:43.957
基因組又恢復正常了。

NOTE Paragraph

00:03:44.616 --> 00:03:46.489
我們要做手腳的部分，

00:03:46.497 --> 00:03:50.205
是補上一段不一樣的 DNA，

00:03:50.229 --> 00:03:52.373
兩端接點是同源基因，

00:03:52.397 --> 00:03:54.096
但中間的排序不一樣。

00:03:54.120 --> 00:03:56.587
所以中間是什麼沒差，

00:03:56.611 --> 00:03:58.126
細胞都會信以為真。

00:03:58.150 --> 00:04:00.269
你可以更動其中一個序列，

00:04:00.293 --> 00:04:01.558
把其中一個密碼取出來，

00:04:01.582 --> 00:04:04.506
更甚者，塞一段新的 DNA 進去，

00:04:04.530 --> 00:04:06.859
就像特洛伊木馬。

NOTE Paragraph

00:04:07.089 --> 00:04:09.274
「CRISPR」很神奇，

00:04:09.298 --> 00:04:12.790
因為它促成了好幾項

00:04:12.790 --> 00:04:14.597
科學的新進展。

00:04:14.621 --> 00:04:17.842
它特別的是精準執行系統。

00:04:17.866 --> 00:04:21.633
將 DNA 植入有機體不是新技術。

00:04:21.657 --> 00:04:23.784
但有了制式化的定位系統，

00:04:23.808 --> 00:04:26.533
就可以將它放在確切的位置。

NOTE Paragraph

00:04:27.423 --> 00:04:33.092
目前很多人說它有多便宜，

00:04:33.116 --> 00:04:34.858
然後多好做。

00:04:34.882 --> 00:04:38.004
我帶領一個社區型實驗室。

00:04:38.242 --> 00:04:41.798
我開始收到電郵問說，

NOTE Paragraph

00:04:41.822 --> 00:04:44.219
「嘿，我可以去你們那邊，

00:04:44.243 --> 00:04:47.860
然後用 CRISPR 整一下基因嗎？」

NOTE Paragraph

00:04:47.884 --> 00:04:48.994
（笑聲）

NOTE Paragraph

00:04:49.018 --> 00:04:50.519
這是真的。

NOTE Paragraph

00:04:51.376 --> 00:04:53.179
我只好回「抱歉，不行」。

NOTE Paragraph

00:04:53.203 --> 00:04:54.213
（笑聲）

NOTE Paragraph

00:04:54.237 --> 00:04:56.592
「但聽說不貴而且不難嘛。」

NOTE Paragraph

00:04:56.616 --> 00:04:58.799
讓我來解釋一下。

00:04:58.823 --> 00:05:00.772
到底是有多「廉價」？

00:05:00.796 --> 00:05:03.206
相較之下是蠻便宜的。

00:05:03.665 --> 00:05:07.284
一般實驗耗材的錢可以省不少，

00:05:07.308 --> 00:05:09.840
從幾千塊到幾百塊，

00:05:09.864 --> 00:05:11.800
當然也可以省時間。

00:05:11.824 --> 00:05:14.254
從原本的幾星期到幾天就可以。

00:05:14.254 --> 00:05:15.738
這些很了不起。

00:05:15.762 --> 00:05:18.452
但是這仍要專業的實驗室才能做；

00:05:18.476 --> 00:05:21.988
在實驗室外做不出什麼東西。

00:05:22.012 --> 00:05:24.016
不要聽人家亂說，

00:05:24.040 --> 00:05:27.281
以為這在廚房流理台就做得好。

00:05:27.421 --> 00:05:31.929
這也沒有想像中這麼容易。

00:05:31.953 --> 00:05:34.261
更別提他們還在打專利的官司。

00:05:34.285 --> 00:05:36.111
先不管你用這個做出什麼，

00:05:36.135 --> 00:05:42.771
麻省理工的博德研究所和
加州柏克萊大學爭得不可開交。

00:05:42.795 --> 00:05:45.183
看他們這樣也是挺精彩的，

00:05:45.207 --> 00:05:48.455
因為雙方都在指控對方說謊，

00:05:48.479 --> 00:05:50.210
然後兩邊都有人說：

00:05:50.234 --> 00:05:53.018
「你看是我先申請專利的。」

00:05:53.042 --> 00:05:55.143
總之還要拖好多年。

00:05:55.167 --> 00:05:56.327
等到塵埃落定，

00:05:56.351 --> 00:05:59.636
想必要把大筆專利金付給贏家

00:05:59.660 --> 00:06:01.009
才能用這項技術。

00:06:01.343 --> 00:06:03.124
所以真的便宜嗎？

00:06:03.148 --> 00:06:08.347
其實，如果只是在實驗室
做些簡單研究還算便宜。

NOTE Paragraph

00:06:09.220 --> 00:06:11.496
那它簡單嗎？我們來看看。

00:06:12.417 --> 00:06:14.905
魔鬼藏在細節裡。

00:06:15.881 --> 00:06:19.012
我們其實不了解細胞。

00:06:19.036 --> 00:06:20.706
他們就像黑盒子。

00:06:20.730 --> 00:06:22.744
比如說我們不懂為什麼

00:06:22.744 --> 00:06:27.677
有些嚮導 RNA 有用、有些沒用。

00:06:27.701 --> 00:06:31.169
為什麼有些細胞用某種修復法，

00:06:31.193 --> 00:06:33.651
有些卻喜歡用另外的方法。

NOTE Paragraph

00:06:34.270 --> 00:06:35.554
除此之外，

00:06:35.578 --> 00:06:39.547
把 CRISPR 丟進人體就是大問題。

00:06:39.759 --> 00:06:41.761
在培養皿一點都不難，

00:06:41.785 --> 00:06:44.230
但要放進一個有機體，

00:06:44.254 --> 00:06:45.797
就沒那麼容易了。

00:06:46.224 --> 00:06:49.410
如果用血液或骨髓還可能，

00:06:49.434 --> 00:06:51.661
現在實驗多以這兩個為目標。

NOTE Paragraph

00:06:51.685 --> 00:06:53.480
有很多小女生，

00:06:53.480 --> 00:06:55.612
白血病痊癒的案例，

00:06:55.636 --> 00:06:58.310
先取出血液，處理完再放回去，

00:06:58.334 --> 00:07:00.383
用的是 CRISPR 的前體。

00:07:00.869 --> 00:07:03.665
這是目前的一個研究方向。

00:07:03.689 --> 00:07:06.076
但想要直接進入人體，

00:07:06.076 --> 00:07:07.824
可能要透過病毒。

00:07:07.824 --> 00:07:10.281
拿一個病毒，把 CRISPR 放進去，

00:07:10.281 --> 00:07:12.537
讓病毒感染細胞。

00:07:12.561 --> 00:07:14.704
可是病毒會留在體內，

00:07:14.728 --> 00:07:17.416
搞不好長期會有什麼影響。

00:07:17.440 --> 00:07:19.708
CRISPR 也未必百發百中，

00:07:19.732 --> 00:07:22.693
失誤機率很小但也不是沒有。

00:07:22.717 --> 00:07:25.515
長遠來看會不會有問題？

NOTE Paragraph

00:07:26.039 --> 00:07:28.251
這些不是小問題，

00:07:28.275 --> 00:07:30.915
科學家正在想辦法解決，

00:07:30.939 --> 00:07:33.225
也希望最後都能被解決。

00:07:33.249 --> 00:07:36.883
但絕非一蹴可幾，而且機會渺茫。

00:07:36.907 --> 00:07:38.666
所以有那麼容易嗎？

00:07:39.032 --> 00:07:43.365
如果你花個幾年摸透自己的身體，

00:07:43.389 --> 00:07:44.814
那應該就不難。

NOTE Paragraph

00:07:45.426 --> 00:07:47.510
但有另一個問題是，

00:07:47.534 --> 00:07:53.507
如果改變基因組的某部分，

00:07:53.507 --> 00:07:56.822
身體的改變會怎麼被觸發？

00:07:57.306 --> 00:07:59.473
比如說，我們還要很久才會知道

00:07:59.497 --> 00:08:01.866
怎麼給豬一對翅膀。

00:08:02.364 --> 00:08:05.228
或多一隻腿，這就很了不起了。

00:08:05.252 --> 00:08:06.898
這聽起來很酷吧？

00:08:06.922 --> 00:08:08.458
但現在的情況是，

00:08:08.482 --> 00:08:12.832
無數的科學家正用 CRISPR，

00:08:12.856 --> 00:08:15.228
做很重要的研究，

00:08:15.252 --> 00:08:20.696
比如說用動物建立疾病的模型；

00:08:20.720 --> 00:08:25.702
或是去製造珍貴的化學物質，

00:08:25.726 --> 00:08:29.608
將他們投入工業級生產發酵；

00:08:30.021 --> 00:08:33.482
或是研究最基本的基因行為。

NOTE Paragraph

00:08:34.022 --> 00:08:36.951
這才是 CRISPR 該被討論的，

00:08:36.975 --> 00:08:40.439
而不是那些虛華的表象，

00:08:40.463 --> 00:08:42.219
掩蓋檯面下的這些努力。

00:08:42.243 --> 00:08:46.817
許多科學家努力讓 CRISPR 成真，

00:08:46.841 --> 00:08:48.460
而我覺得欣慰的，

00:08:48.484 --> 00:08:52.994
是我們的社會給予他們支持。

NOTE Paragraph

00:08:53.423 --> 00:08:54.582
想想看。

00:08:54.606 --> 00:08:58.625
我們的社會允許這一小撮人，

00:08:58.953 --> 00:09:02.752
投入全部的時間心力做研究。

00:09:02.984 --> 00:09:06.355
所以我們都是 CRISPR 的發明人，

00:09:06.998 --> 00:09:11.466
我們也都變成 CRISPR 的監督人。

00:09:11.490 --> 00:09:13.297
我們都有責任。

NOTE Paragraph

00:09:13.749 --> 00:09:17.705
所以我鼓勵大家多認識這些科技，

00:09:18.010 --> 00:09:20.029
因為真的只有這樣，

00:09:20.415 --> 00:09:24.767
我們才能引導這些科技的發展、

00:09:24.791 --> 00:09:26.723
這些科技的應用，

00:09:26.747 --> 00:09:30.502
而且確保最後的正面產出，

00:09:31.034 --> 00:09:34.526
無論是對地球或是對我們。

NOTE Paragraph

00:09:34.698 --> 00:09:35.890
謝謝。

NOTE Paragraph

00:09:35.914 --> 00:09:39.816
（掌聲）