CRISPR的历史、现在与未来
曾经，生物学只是一门探索性的观察实验科学。20世纪初，人们刚刚搞清楚狗流口水是因为条件反射，谁也没想到，仅仅50年后生物学就进入了分子时代—DNA是一道光，如此美妙，祖先的奥秘、进化的密码、疾病的根源……虽然众说纷纭，但一切都正在变得可以解释。
光是理解当然不够，重要的是如何着手改变。在基因编辑技术发展的早期，生物学家们耗费大量时间将基因加载到用来目标细胞里，这是一个耗时耗力、堪称“劳动密集型”的过程，直到2012年CRISPR的横空出世。
“CRISPR是什么”？简单来说，它是一种革命性的、强大的新型基因编辑工具，可以精确定位和切割任何种类的遗传物质，是修改地球上任何生物（包括人类）生命密码的最快、最简单和最便宜的方法。
CRISPR的本义是广泛分布在微生物中的一系列重复的DNA 序列，是细菌用来保护自己免受病毒攻击的防御系统。简而言之，细菌利用这些基因序列来“记住”攻击它们的“敌人”，并将“敌人”的DNA整合到自己的基因组中，由此获得对特定“敌人”的免疫力。
科学家发现这个过程中，位于CRISPR附近的基因（被称为Cas，CRISPR 相关基因）会产生特殊的酶，能够切割DNA，尤其是CRISPR-Cas9，能够在动物体内执行这种操作，仿佛一把“分子手术刀”，可以在DNA中产生双链断裂，以便插入新的DNA片段取而代之。
CRISPR使生物学比以往任何时候都更具有可编程性。甚至有业内人士宣称，生物学将是下一个伟大的计算平台：DNA是代码，CRISPR是编程语言。
虽然还处于早期阶段，自最初发现CRISPR以来，其应用的领域迅速扩大。由于非常容易建立和使用，各个领域的研究人员都可以利用CRISPR，尤其是非动物相关领域。
目前，监管机构对基因编辑作物几乎没有任何抵触情绪，比如美国农业部就一路大开绿灯。2016年，被改造成耐褐变的白色蘑菇成为第一个通过美国农业部批准的CRISPR编辑的有机体。
从一个更广阔的视角看，基因编辑可以使种植更加高效，缓解全球粮食短缺等等。由于气候变化的影响，我们也急需使用CRISPR保护粮食和农产品免受新细菌的侵害，更加耐旱、耐涝、耐热、耐寒，携带更多的营养物质，可以保存更长时间等等。
在动物研究领域，小鼠是哺乳动物中理想的实验对象。科学家多用其来研究如何定位疾病、缺陷基因以及如何消除它们。在CRISPR技术改造的“动物园”里，已经有了抗疟疾的蚊子、能精准控制颜色的锦鲤、能生不令人过敏鸡蛋的鸡、瘦肉更多脂肪更少的猪、快速生长的三文鱼……下一个目标会是谁呢？
当然最具有争议的，无疑是编辑人类DNA的CRISPR实验。使用CRISPR 进行人体治疗时，安全性是最大的问题。灾难性的结果之一是脱靶效应。虽然操作和效率都得到了提升，但CRISPR不能保证每次都准确匹配被剪断的基因，DNA损伤修复的时候也可能出现意外。就像出轨的列车，单个基因编辑可能导致基因组中其他地方发生意外，导致组织异常生长。
另一个问题是马赛克生成的可能性。在CRISPR治疗后，患者可以混合编辑和未编辑的细胞，即“马赛克”。随着细胞不断分裂和复制，一些细胞可能会被修复，而其他细胞则不会被修复，最后可能会引发患者免疫系统的不良反应。
除了治疗，再进一步思考就会面临伦理的考验。与任何新技术一样，研究人员不确定CRISPR的整个影响范围。一般来说，每个基因有50%的机会被遗传给后代，但基因编辑却可以用来确保某种基因有更大的遗传几率。通过生态系统造成的多米诺骨牌效应是无法预测的。
如果改造了一个人的皮肤、大脑、肌肉等细胞，会不会传递给后代？会不会修改生殖细胞（卵子或精子），选择我们想要遗传给后代的基因？如果未来我们知道了每个基因的作用和位置，按照这种逻辑，父母会不会想要“设计”一个完美的孩子？身高、肤色、性格和智商？
当技术可以改变生命法则时，其影响是深远的。我们唯一可以确定的是人类已经开始了对终极的探索，没有人知道这辆高速列车将会驰向何方。