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（本文與2022 台積電盃青年尬科學 科普書籍閱讀寫作競賽合作刊出）生命密碼的駭客

當初我在學習分子生物學的基因轉殖（transgenesis）技術時，才知道原來要把一段外來的基因轉殖到生物體內，不像科幻電影中那樣用鍵盤敲幾下就搞定——基因片段要用聚合酶連鎖反應（polymerase chain reaction, PCR）擴增並在電泳凝膠中分離，再借助許多酵素在管子裡和載體剪接，然後利用病毒、電穿孔（electroporation）、基因槍（gene gun,biolistics）等方法讓基因進入宿主細胞。更難以預料的是，外來基因會插入基因體的哪些位置幾乎全憑運氣。接著還要辨識出已被轉殖的個體，最後設計遺傳實驗，讓外來基因能代代相傳。

舉例來說，基因轉殖就像是一位編輯在大作家的小說中發現，可以再插入一個小故事讓劇情更精彩，或者原著中有個明顯的疏失，可是卻只能把想要加入的小故事或該修正段落的篇章，以隨機複製、貼上的方式插入小說中，還要期待不會破壞原本小說的重要情節。因為無法控制插入之處，只好增加許多版本並重覆同樣的動作，然後海選再出還算適當的版本出版。

以上狀況在近年有了很大的改變，科學家從細菌的免疫系統中發現了一個絕佳的方法——細菌記憶病毒感染的分子機制（CRISPR），可以讓我們用來編輯基因，就像用文書處理軟體編輯文字檔案。這個基因編輯方法成為了劃時代的新工具，讓法國微生物學家夏彭提耶（Emmanuelle Charpentier）與美國分子生物學家道納（Jennifer Doudna）榮獲了2020 年諾貝爾化學獎的桂冠，也是生物技術史上最重要的里程碑之一。

在CRISPR 基因編輯的新技術出現之後，不少專家學者開始主張，CRISPR 可以取代傳統的基因改造方法。因為CRISPR 技術可以精準地編輯基因，就像那位出版社編輯，只需要在文書處理軟體中找到適合的位置，再直接插入文字，或者將那個疏漏的篇章直接修正就好。新舊技術的差異之大，就像是從鉛字排版進化到電腦文書處理一樣。

然而，這一切就開始變得完美了嗎？如果讓基因編輯和天然的突變一樣改變了某個基因的功能，它們真的完全安全無虞？我們人類的遺傳缺陷，是否也能用此方法進行改造呢？當我們已經能夠精準地改變基因，甚至訂製嬰兒已經從「辦不辦得到」變成「應不應該去做」的問題時，究竟還有什麼需要我們再三思慮？……【更多內容請閱讀科學月刊第630期】