新發表的一份研究宣佈了第一次在太空環境下進行CRISPR/Cas9 基因編輯技術實驗的結果。

研究稱,操作實驗的太空人通過可觀測的實驗技術,親眼看到了DNA 在太空失重的環境下也能自我修復。科學家希望將來使用基因編輯技術,修復人類在長途太空旅行中所遭受的基因損害。

自從基因編輯技術誕生以後,科學家一直想了解太空環境究竟對這項技術有怎樣的影響。

在地球環境下,人體受到自然磁場的保護,來自外太空的輻射對人體幾乎不會構成傷害; 如果人類離開地球進行長途的太空旅行,很可能長達幾個月甚至幾年的時間待在太空環境下,那麼太空輻射對人體的影響將很大,很可能對DNA 造成傷害,從而危害健康。

科學家認為基因編輯是修復DNA 傷害的一個有效的方法。這次的實驗為探索這個領域搭建了第一個平台。

這項實驗由位於麻薩諸塞州的生命科學公司miniPCR bio 和太空技術公司波音(Boeing)合作,由當時在國際太空站(ISS)內工作的太空人於2019 年操作完成。這份今年6 月30 日發表於《公共科學圖書館‧ 綜合》(PLOSONE)期刊上的研究報告,第一次彙報了這次實驗的成果。

研究稱, 在太空環境下,DNA 也可以使用基因編輯工具進行切割,並能看到細胞的修復情況。這份研究報告的主要作者、miniPCR bio 公司的創始人之一克萊夫斯(Sebastian Kraves)在寫給Vice 傳媒的郵件中說,他們的項目組從2014 年起就在準備這項實驗相關的技術,現在終於獲得成果。

克萊夫斯說:「這項研究的一個亮點在於,太空人使用基因編輯系統, 以可控的方式觸發對DNA 的傷害,並針對DNA 受損的地方觀察其受損和修復的情況,這個過程體現為細胞顏色的變化這樣一個可以直接觀測的效果。」

「這次的實驗數據不足以確切地描述DNA 在太空中如何修復的全面情況,但是,它建立了一個概念性的證明,展示了使用現代基因編輯工具、可控地修復DNA 損傷是個可行的辦法。」克萊夫斯說。

克萊夫斯說:「還要進行更多類似的、範圍更廣的研究,才能確切地回答細胞在太空環境下修復的整體情況到底和在地面環境下是否存在差異。」

除了降低太空旅行對人體造成的傷害,科學家還希望未來基因編輯實驗能夠幫助發展其它前沿的技術,比如在長期的太空旅途中,在飛船上製造有用的蛋白或藥物。

研究報告說:「在太空中改變和製造有機體的技術,是一個重要的科研發展方向,將推動大量未來的研究。」 ◇