查看“CRISPR/Cas9”的源代码

<div style="padding: 0 4%; line-height: 1.8; color: #1e293b; font-family: 'Helvetica Neue', Helvetica, 'PingFang SC', Arial, sans-serif; background-color: #ffffff; max-width: 1200px; margin: auto;">

    <div style="margin-bottom: 30px; border-bottom: 1.2px solid #e2e8f0; padding-bottom: 25px;">
        <p style="font-size: 1.1em; margin: 10px 0; color: #334155; text-align: justify;">
            <strong>CRISPR/Cas9</strong>（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats / CRISPR-associated protein 9）是生物医学史上最具革命性的<strong>基因组编辑技术</strong>。该系统源自细菌和古菌的适应性免疫机制，被科学家改造为一种可编程的“分子手术刀”，能够以极高的精度、效率和低廉的成本在活细胞 DNA 上进行搜索、切割和修饰。2012 年，<strong>[[Jennifer Doudna]]</strong> 和 <strong>[[Emmanuelle Charpentier]]</strong> 揭示了其生化原理，并因此荣获 2020 年诺贝尔化学奖；而 <strong>[[张锋]] (Feng Zhang)</strong> 等人则在 2013 年率先攻克了将其应用于<strong>哺乳动物（人类）细胞</strong>的技术壁垒，开启了基因治疗的新纪元。
        </p>
    </div>

    <div class="medical-infobox mw-collapsible mw-collapsed" style="width: 100%; max-width: 320px; margin: 0 auto 35px auto; border: 1.2px solid #bae6fd; border-radius: 12px; background-color: #ffffff; box-shadow: 0 8px 20px rgba(0,0,0,0.05); overflow: hidden;">
        
        <div style="padding: 15px; color: #1e40af; background: linear-gradient(135deg, #e0f2fe 0%, #bae6fd 100%); text-align: center; cursor: pointer;">
            <div style="font-size: 1.2em; font-weight: bold; letter-spacing: 1.2px;">CRISPR/Cas9</div>
            <div style="font-size: 0.7em; opacity: 0.85; margin-top: 4px; white-space: nowrap;">第三代基因编辑技术 (点击展开)</div>
        </div>
        
        <div class="mw-collapsible-content">
            <div style="padding: 25px; text-align: center; background-color: #f8fafc;">
                <div style="display: inline-block; background: #ffffff; border: 1px solid #e2e8f0; border-radius: 12px; padding: 20px; box-shadow: 0 4px 10px rgba(0,0,0,0.04);">
                    [[Image:CRISPR_Cas9_Mechanism.png|100px|Cas9蛋白/sgRNA复合体切割DNA]]
                </div>
                <div style="font-size: 0.8em; color: #64748b; margin-top: 12px; font-weight: 600;">上帝的分子剪刀</div>
            </div>

            <table style="width: 100%; border-spacing: 0; border-collapse: collapse; font-size: 0.85em;">
                <tr>
                    <th style="text-align: left; padding: 6px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; width: 40%;">生物学来源</th>
                    <td style="padding: 6px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; color: #0f172a;">[[酿脓链球菌]] (S. pyogenes)</td>
                </tr>
                <tr>
                    <th style="text-align: left; padding: 6px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">核心组件</th>
                    <td style="padding: 6px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; color: #1e40af;">[[Cas9]] (核酸酶) + [[sgRNA]]</td>
                </tr>
                <tr>
                    <th style="text-align: left; padding: 6px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">原理发现者</th>
                    <td style="padding: 6px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; color: #0f172a;">J. Doudna, E. Charpentier</td>
                </tr>
                <tr>
                    <th style="text-align: left; padding: 6px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">应用开拓者</th>
                    <td style="padding: 6px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; color: #0f172a;">[[张锋]] (Feng Zhang), G. Church</td>
                </tr>
                <tr>
                    <th style="text-align: left; padding: 6px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">最高荣誉</th>
                    <td style="padding: 6px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; color: #b91c1c;">2020 诺贝尔化学奖</td>
                </tr>
                 <tr>
                    <th style="text-align: left; padding: 6px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569;">首款药物</th>
                    <td style="padding: 6px 12px; color: #1e40af;">[[Casgevy]] (治疗镰状细胞病)</td>
                </tr>
            </table>
        </div>
    </div>

    <h2 style="background: #f1f5f9; color: #0f172a; padding: 10px 18px; border-radius: 0 6px 6px 0; font-size: 1.25em; margin-top: 40px; border-left: 6px solid #0f172a; font-weight: bold;">技术原理：定位、剪切与修复</h2>
    
    <p style="margin: 15px 0; text-align: justify;">
        CRISPR/Cas9 系统的工作流程可以概括为“GPS导航 + 剪刀切割”，其特异性由 RNA 决定。
    </p>

    <div style="overflow-x: auto; margin: 30px auto; max-width: 100%;">
        <table style="width: 100%; border-collapse: collapse; border: 1.2px solid #cbd5e1; font-size: 0.9em; text-align: left;">
            <tr style="background-color: #f1f5f9; border-bottom: 2px solid #0f172a;">
                <th style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; color: #0f172a; width: 25%;">步骤</th>
                <th style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; color: #475569;">机制描述</th>
                <th style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; color: #1e40af;">关键要素</th>
            </tr>
            <tr>
                <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: 600; background-color: #ffffff;">1. 识别 (Targeting)</td>
                <td style="padding: 8px; border: 1px solid #cbd5e1;"><strong>[[sgRNA]]</strong> 携带一段约 20nt 的向导序列，与目标 DNA 进行碱基互补配对。</td>
                <td style="padding: 8px; border: 1px solid #cbd5e1;">RNA-DNA 配对</td>
            </tr>
            <tr>
                <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: 600; background-color: #f8fafc;">2. 锁定 (Locking)</td>
                <td style="padding: 8px; border: 1px solid #cbd5e1;">Cas9 蛋白识别目标 DNA 旁边的 <strong>[[PAM序列]]</strong> (NGG)。这是“保险栓”，防止 Cas9 错误切割自身。</td>
                <td style="padding: 8px; border: 1px solid #cbd5e1;">PAM (NGG)</td>
            </tr>
            <tr>
                <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: 600; background-color: #ffffff;">3. 切割 (Cleavage)</td>
                <td style="padding: 8px; border: 1px solid #cbd5e1;">Cas9 的 HNH 和 RuvC 结构域激活，切断 DNA 双链，造成 <strong>[[双链断裂]] (DSB)</strong>。</td>
                <td style="padding: 8px; border: 1px solid #cbd5e1;">分子剪刀</td>
            </tr>
             <tr>
                <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: 600; background-color: #f8fafc;">4. 结局 (Outcome)</td>
                <td style="padding: 8px; border: 1px solid #cbd5e1;">
                    • <strong>NHEJ (非同源末端连接)：</strong> 易出错，导致插入/缺失，实现<strong>基因敲除</strong>。<br>
                    • <strong>HDR (同源重组)：</strong> 有模板存在时，实现精确的<strong>基因敲入/修正</strong>。
                </td>
                <td style="padding: 8px; border: 1px solid #cbd5e1;">敲除 vs 敲入</td>
            </tr>
        </table>
    </div>

    <h2 style="background: #f1f5f9; color: #0f172a; padding: 10px 18px; border-radius: 0 6px 6px 0; font-size: 1.25em; margin-top: 40px; border-left: 6px solid #0f172a; font-weight: bold;">历史与争议：诺奖与张锋的贡献</h2>
    
    <div style="margin-bottom: 25px; border: 1px solid #e2e8f0; border-radius: 8px; padding: 20px; background-color: #ffffff;">
        <h3 style="margin-top: 0; color: #b91c1c; font-size: 1.1em; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; padding-bottom: 10px;">科学发现 vs 技术发明</h3>
        <p style="text-align: justify; color: #334155;">
            CRISPR 的历史是“基础科学”与“工程应用”接力的典型案例。
        </p>
        <ul style="margin: 10px 0; padding-left: 20px; color: #475569;">
            <li><strong>2012年 (科学原理)：</strong> <strong>Doudna & Charpentier</strong> 在《Science》发表论文，首次在试管中（体外）证明了 Cas9 是一个双 RNA 引导的 DNA 切割酶，并成功将其简化为单链 sgRNA 系统。<strong>这确立了 CRISPR 作为基因编辑工具的理论基础，因此获得 2020 年诺贝尔奖。</strong></li>
            <li><strong>2013年 (工程突破)：</strong> <strong>张锋 (Feng Zhang)</strong> 和 <strong>George Church</strong> 分别在《Science》发表论文，首次证明 CRISPR/Cas9 可以在<strong>哺乳动物（人类）细胞</strong>中工作。
            <br><em>张锋的关键贡献：</em> 他通过添加<strong>[[核定位信号]] (NLS)</strong> 解决了 Cas9 进入细胞核的难题，并通过<strong>[[密码子优化]]</strong>解决了细菌蛋白在人类细胞中表达量低的问题。这被视为将“科学原理”转化为“实用技术”的关键一步。</li>
        </ul>
    </div>

    <div style="margin-bottom: 25px; border: 1px solid #e2e8f0; border-radius: 8px; padding: 20px; background-color: #f8fafc;">
        <h3 style="margin-top: 0; color: #1e40af; font-size: 1.1em; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; padding-bottom: 10px;">专利双雄：谁拥有 CRISPR？</h3>
        <p style="text-align: justify; color: #334155;">
            虽然诺贝尔奖授予了原理发现者，但商业战场上的<strong>[[专利权]]</strong>之争更为复杂。美国专利局（USPTO）最终裁定：
            <br>• <strong>Broad 研究所（张锋）：</strong> 拥有在<strong>真核细胞（包括人类）</strong>中使用 CRISPR 的专利权。这是目前药物研发和基因治疗中最具商业价值的部分。
            <br>• <strong>加州大学（Doudna/Charpentier）：</strong> 拥有 CRISPR 技术的基础化学原理专利。
            <br>这意味着，任何针对人类疾病的 CRISPR 疗法开发，通常都需要获得张锋团队的专利授权。
        </p>
    </div>

    <div style="margin: 30px 0; background-color: #ecfdf5; border: 1px solid #10b981; border-radius: 8px; padding: 20px;">
        <h4 style="margin-top: 0; color: #047857; font-size: 1.1em;">🚀 技术演进：从 Cas9 到“超精准”编辑</h4>
        <p style="text-align: justify; color: #064e3b;">
            为了克服 Cas9 的脱靶效应和只能“切断”的局限，张锋及 David Liu 等科学家开发了新一代工具：
        </p>
        <ul style="margin: 10px 0; padding-left: 20px; color: #064e3b;">
            <li><strong>[[单碱基编辑]] (Base Editing)：</strong> 不切断双链，直接将 C 变为 T，或 A 变为 G，治疗单点突变疾病。</li>
            <li><strong>[[引导编辑]] (Prime Editing)：</strong> "搜索与替换"技术，可精确插入或删除任意 DNA 片段。</li>
            <li><strong>[[Cas12/Cas13]]：</strong> 张锋团队开发的靶向 DNA (Cas12) 和 RNA (Cas13) 的新系统，后者衍生出了 <strong>[[SHERLOCK]]</strong> 检测技术。</li>
        </ul>
    </div>

    <div style="font-size: 0.92em; line-height: 1.6; color: #1e293b; margin-top: 50px; border-top: 2px solid #0f172a; padding: 15px 25px; background-color: #f8fafc; border-radius: 0 0 10px 10px;">
        <span style="color: #0f172a; font-weight: bold; font-size: 1.05em; display: inline-block; margin-bottom: 15px;">学术参考文献</span>
        
        <p style="margin: 12px 0; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; padding-bottom: 10px;">
            [1] <strong>Jinek M, et al. (2012).</strong> <em>A programmable dual-RNA-guided DNA endonuclease in adaptive bacterial immunity.</em> <strong>[[Science]]</strong>. 2012;337(6096):816-821.<br>
            <span style="color: #475569;">[诺奖文献]：Doudna/Charpentier 首次揭示 Cas9 切割机制，奠定理论基础。</span>
        </p>

        <p style="margin: 12px 0; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; padding-bottom: 10px;">
            [2] <strong>Cong L, ..., Zhang F. (2013).</strong> <em>Multiplex genome engineering using CRISPR/Cas systems.</em> <strong>[[Science]]</strong>. 2013;339(6121):819-823.<br>
            <span style="color: #475569;">[应用突破]：张锋团队首次证明 CRISPR 可用于人类细胞编辑，确立了其在医学领域的应用地位。</span>
        </p>
        
        <p style="margin: 12px 0; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; padding-bottom: 10px;">
            [3] <strong>Urnov FD. (2024).</strong> <em>CRISPR–Cas9 gene editing for sickle cell disease.</em> <strong>[[Nature]]</strong>. 2024.<br>
            <span style="color: #475569;">[临床里程碑]：评论全球首款 CRISPR 药物 Casgevy 的获批，标志着该技术正式进入临床治疗时代。</span>
        </p>
    </div>

    <div style="margin: 40px 0; border: 1px solid #e2e8f0; border-radius: 8px; overflow: hidden; font-family: 'Helvetica Neue', Arial, sans-serif; font-size: 0.9em;">
        <div style="background-color: #eff6ff; color: #1e40af; padding: 8px 15px; font-weight: bold; text-align: center; border-bottom: 1px solid #dbeafe;">
            CRISPR/Cas9 · 知识图谱
        </div>
        <table style="width: 100%; border-collapse: collapse; background-color: #ffffff;">
            <tr style="border-bottom: 1px solid #f1f5f9;">
                <td style="width: 85px; background-color: #f8fafc; color: #334155; font-weight: 600; padding: 10px 12px; text-align: right; vertical-align: middle; white-space: nowrap;">相关人物</td>
                <td style="padding: 10px 15px; color: #334155;">[[Jennifer Doudna]] • [[Emmanuelle Charpentier]] • [[张锋]] • [[George Church]]</td>
            </tr>
            <tr style="border-bottom: 1px solid #f1f5f9;">
                <td style="width: 85px; background-color: #f8fafc; color: #334155; font-weight: 600; padding: 10px 12px; text-align: right; vertical-align: middle; white-space: nowrap;">前沿衍生</td>
                <td style="padding: 10px 15px; color: #334155;">[[单碱基编辑]] • [[引导编辑]] (Prime Editing) • [[CRISPRa/i]]</td>
            </tr>
            <tr style="border-bottom: 1px solid #f1f5f9;">
                <td style="width: 85px; background-color: #f8fafc; color: #334155; font-weight: 600; padding: 10px 12px; text-align: right; vertical-align: middle; white-space: nowrap;">商业公司</td>
                <td style="padding: 10px 15px; color: #334155;">[[Editas Medicine]] (张锋) • [[CRISPR Therapeutics]] (Charpentier) • [[Intellia]] (Doudna)</td>
            </tr>
            <tr>
                <td style="width: 85px; background-color: #f8fafc; color: #334155; font-weight: 600; padding: 10px 12px; text-align: right; vertical-align: middle; white-space: nowrap;">核心影响</td>
                <td style="padding: 10px 15px; color: #334155;">将基因编辑民主化 (Democratization of Gene Editing)</td>
            </tr>
        </table>
    </div>

</div>