基因編輯是什麼？
随着人類曆史進入21世紀，分子生物學時代也跟随到來。通過基因測序技術，人類已經可以通過科學手段了解基因的DNA序列，以及它在生物體中所起到的作用（基礎知識請閱讀基因是什麼）。
當基因序列在生物體中的作用逐漸被認知之後，人們自然會思索，可不可以通過人為的方式，改寫基因序列中某一段/某幾段的代碼，進而達到人為控制生物體特定表征的目的。通過幾代科學家的研究，目前這種技術手段已經成型。本節教将為大家闡述基因編輯的原理。
就像宋丹丹獨幕喜劇中的段子講的，問“把大象裝進冰箱分幾步”一樣，我們在開始講述基因編輯技術之前，也要弄清楚，如果要進行基因編輯應該“分幾步”。
根據目前的基因編輯技術，這個過程基本分為三步：
1、定位；2、剪切；3、修複。
在弄清楚需要的步驟之後，我們就需要找到對應的工具。首先我們需要一個“定位器”，這個定位器要做到在超過30億個堿基對中找到一組/幾組特定的基因序列，是以對于定位器，必須要求做到定位足夠精準；其次我們需要一個“剪刀”，這個剪刀負責把特定的DNA雙鍊結構剪斷，是以這個剪刀要足夠鋒利；最後，我們需要一個“修複器”，它負責在發現DNA結構斷裂後對其進行修複。
在這三個工具中，“修複器”是生物體自帶的，在本節不進行另外的闡述。在本節中重點闡述的是“定位器”和“剪刀”，這也是曆代科學家一直尋找和努力改進的工具。
目前的基因編輯工具大體分為三種，它們分别是ZFN、TALEN和CRISPER-CAS9。其中ZFN和TALEN由于精準性差或操作非常繁瑣，基本已經沒落，本節特别介紹CRISPER-CAS9。
CRISPER-CAS其實是細菌體内的一組生物分子，它是細菌的免疫系統的一部分，是幫助細菌抵禦病毒入侵的。其中CRISPER主要負責識别和定位病毒的DNA，相當于我們上面分析中提到的“定位器”。CAS的主要職責就是負責剪掉這些病毒DNA。通過CRISPER與CAS的聯手，細菌即完成對病毒的免疫作戰。
CRISPER-CAS作為高效基因編輯器的誕生基礎，要得益于CAS9的發現。CAS9是CAS蛋白的特殊成員，它的特點是簡單、易于人工合成。這個特性使它與CRISPER聯手，誕生了目前為止最簡單高效的基因編輯器CRISPER-CAS9。
CRISPER-CAS9的誕生，使得人類高效率編輯基因成為可能。它兼顧了操作精度和操作簡便的優點，并且，它還可以同時編輯多個基因點位，并且沒有物種限制。
CRISPER-CAS9的誕生可以類比人工智能，它作為一個工具，可以讓很多創新紮根其上。它可以實作很多基因治療領域之外的産業應用和開發，例如基礎醫療摸排研究、農業、古生物研究、能源領域等很多創新，都可以基于這項高效基因編輯工具。
總結一下
今天你需要記住的幾個知識點：
1、基因編輯需要三步：定位、剪切、修複。
2、基因編輯高效工具CRISPER-CAS9誕生于細菌免疫系統。
3、CRISPER-CAS9不僅精準，而且可以同時編輯多個基因點位。
4、CRISPER-CAS9作為基礎工具，可激發更多創新。
本節為大家講解了基因編輯的步驟和工具，下一節，我們将為大家講解基因編輯領域的大佬們都在玩什麼。