重新设计生命 基因组编辑技术如何改变世界 约翰帕林顿 著 中信出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 基因组编辑
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• 中信出版社
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出版社： 中信出版集团

ISBN：9787508685922

商品编码：28329092132

品牌：中信出版（Citic Press）

开本：16开

出版时间：2018-05-01

一把拥有魔力的“剪刀”
一本破解生命密码的科普著作

牛津大学生物分子学家
带你探索生命的可能性

一场改造地球，改变社会及我们周边的生物的革命已经开始

书名：重新设计生命
定价：69.00元
作者：约翰帕林顿
出版社：中信出版集团
出版日期：2018-05
页码：354
装帧：精装
开本：16开
ISBN：9787508685922

"★ 这本书是组编辑技术的科普类书籍。作者作为牛津大学细胞分子研究的专家、国际上组编辑技术领域的领军人物，为大众读者讲解组编辑技术的前世、今生、未来的发展及引发的思考。要了解组编辑技术，只需《重新设计生命》一书足矣。
★ 组编辑技术被评选为“年度十大科学突破”，是未来世界进步的重要武器，在多个领域发生了爆炸式的进步。这项技术已经开始用于解决粮食危机、能源危机和人类目前束手无策的各项。
★ ?? 组编辑技术，是我国“十三五”发展计划将发展的项目。2018年1月，我国启动“中国十万人组计划”。"

"如果生命像电脑上的文件一样容易修改将会如何? 如果我们对生物的遗传密码稍微调整就可以彻底改变生物特征，将会怎样？我们对生命奥秘的探索从未停止。从利用自行复制胰岛素到发现DNA双螺旋结构，再到组测序，人类在读取生命密码中体会造物神力。
如果说，组测序是“读懂生命密码”，那么组编辑就是“编写生命密码”。从“读”到“写”，了解生命、改造生命甚至设计生命都不再是天方夜谭。
这本书是一部介绍组编辑技术的科普著作。作者约翰•帕林顿从人类初的工程研究开始，讲述了工程的发展，组编辑技术在生物育种、临床、农业、科研领域的运用以及未来的发展。
在组编辑的过程中，找到一把自带“导航系统”的“剪刀”至关重要。CRISPR/CAS9就是近年来出现的“剪刀”，因其构成简单、编辑效率高且容易操作，成为组编辑炙手可热的工具。它可以为我们提供HIV，遗传甚至癌症的方法，有助于解决世界饥饿危机、建立研究模型甚至改造人类。
如果我们真的要把组编辑的巨大潜力用于人类，那么了解这项技术的影响和作用是至关重要的。只有这样，我们才可以决定组编辑技术是否真的应该开启人类设计生命的新纪元。
"

"序言 革命
   
章 自然产生的突变体
从狼到猎犬
猫科闯入者
驯服地球
诸多新品种
自然产生的突变体
生命的模型
新奇的小鼠
提高异常性

第二章 放大我的老鼠
生命工程
生物科技的诞生
农作物之争
作为疗法的
多能性的潜力
敲除和敲入

第三章 作为生命工具的光
有生命的调色板
绿色的精与卵
可视化的脑
光引发的想法
制造记忆

第四章 剪刀
分子剪刀
CRISPR的切口
培养皿里的生命
遥控
专利问题
越界了吗？

第五章 明日模型
小鼠模型
心脏问题
复杂的脑
修改我的猴子
语言

第六章 分子农场
喂养人类
微小和速度
在极端环境中幸存
环保猪和科学怪鱼
无角母牛和肌肉公牛
专利的压力

第七章 新型疗法
单
新的癌症药方
保护性
打靶致命病毒
机遇与挑战
送达的问题
生殖细胞的禁忌

第八章 再生生命
天赋异禀的细胞
克隆的争议
重编程的革命
自组织的器官
当技术相遇/

第九章 生命的机器
极端条件下的生命
合成生命密码
哈克尼的生物黑客
颠覆组
新的人工生命体

第十章 重新设计地球
乌托邦和反乌托邦
新型疗法
如何征服癌症
心灵的
器官的以旧换新
人工生殖细胞
新优生学
智力的根源
“天赋”还是“人赋”
先天和后天
关于监管
性问题
"

"约翰•帕林顿

牛津大学细胞分子学、分子药理学家、牛津大学伍斯特学院院士，的媒体科普类专栏作家，在《自然》《细胞生物学杂志》发表80余篇文章。约翰•帕林顿主要研究生殖和早期胚胎发生的分子机制及理解细胞信号传导的组和蛋白质组学方法。
"

"在我看来，CRISPR/CAS9已经对生物学研究领域造成了巨大的冲击。这就是所谓的“足以改变世界”。等到10年后再回顾“CRISPR/CAS9给世界带来了怎样的影响”这一问题，人们将会发现，这项技术已被应用于生物学研究的各个领域。如今，它正掀起一场革命，这条创新的道路永无止境。
张锋  
美国麻省理工学院历史上年轻的华人终身  阿尔伯尼生物医学奖获得者

组编辑技术的快速发展无疑是引发争议的燃料。正如帕灵顿指出的那样，这些讨论至关重要，而且在对现有技术的局限性和可能性有充分了解的情况下进行。《重新设计生命》就是开始这个过程的起点。

托马斯•威廉姆斯
伦敦证券交易所商业评论家

《重新设计生命》是对新兴的编辑科学的精彩介绍。帕灵顿将组编辑技术的发展与其实际应用联系起来，地展示了这项技术与我们日常生活的联系。

阿德里安• 伍尔夫森
剑桥大学达尔文学院研究员

生命科学正在经历一场革命，革新了原有的科学发现，使人们可以看到系统正在被、有针对性的方式改变。这场革命有一个名字：组编辑技术，而约翰•帕林顿的这本书便是对这项技术很好的总结。
马修•科布
曼彻斯特大学动物学

编辑革命为人类的未来提供了许多可能性和危险。《重新设计生命》这本书是对组编辑技术发展和对其工作原理的清晰阐释，同时是对CRISPR的巨大潜力和为人类未来带来的危险的考量。
《卫报》
"

"序言 革命

让我们来想象一下，如果生命像电脑上的文本文件一样容易被编辑、被修改，将会如何？如果可以对生物的遗传密码这儿修修，那儿补补，可以稍微调整和彻底改变它们的特征，将会怎样？我们还可以更进一步，想象一种生命体在化学实验室里产生，它的遗传物质可能是由地球上的成分组成的。在那样的世界里，微生物可能被改造用于生产新型燃料，牲畜和农作物可能被设计产出更多精瘦肉或更多汁的果实，同时它们还能忍耐极端天气，应对气候变化带来的越来越严苛的要求。如果我们能轻易修改各类物种的组，从而产生突变动物作为研究人类的模型，那么医学研究也会发生翻天覆地的变化。
如果组真的可以像电脑文件一样被修改，那么将会变得非常不同。人们不必再忍受像囊性纤维化或肌肉萎缩症这类可怕的折磨，因为与这些有关的缺陷可以在患病组织中被改正。如果对组的修补能够做到既又，这些可能会成为过去，因为遗传的缺陷可以在胚胎时期，甚至在精子或卵子还在父母的生殖腺中时就被改正。当然，这可能会引出对“缺陷”的定义问题。例如，当我们掌握了个体化组信息和操控这些信息的能力时，家长会不会叫嚷着要把孩子设计成像C 罗一样的球星，像莫扎特一样的钢琴家，像爱因斯坦一样具有科学天赋？如果未来的生命体能够纯粹由人工合成，那是不是意味着有一天我们也会有人造人？
如果遗传修饰变得像复制和粘贴文本文件一样简单，未来将会出现更多麻烦的情况。如何阻止这项技术被用来制造新型致命病毒？人工合成的生命体如果逃出实验室、占领地球该怎么办？如何保证新型的转食品，无论动物还是植物，可以放心食用？这样的植物会危害环境吗？转动物的权利该如何保障？科学家制造新的突变动物建立人类模型时，我们也会面临这种突变动物的权利问题。这会不会给很多物种带来痛苦和折磨，包括人类生物学上的近亲——猴子和其他灵长类？如果研究者制造出转的灵长类动物来研究人类大脑，会不会带来《人猿星球》（Planet of the Apes）那样的结局？这项技术能不能被用来制造灭绝已久的生物，例如猛犸象或霸王龙？如果修改生命成为日常，有人会对这样的前景兴奋不已，有人则会惶恐不安。
虽然这些对未来的设想目前听上去还很像科幻小说，但现在是时候来讨论这些新技术了，因为它们正在努力改变我们操控生命的能力。上述情景确实在一段时间内还只是幻想，但有了这些新技术，特别是一项叫“组编辑”的技术和一个叫“ 合成生物学”的新的分支学科，很多情景可能很快就成为现实了。当然，如果你觉得操控组不是什么新鲜事，那也无可厚非。毕竟，现在各种关于转农作物、疗法或“定制婴儿”的辩论都以此作为科学基础。
"

《重新设计生命：基因组编辑技术如何改变世界》 作者：约翰·帕林顿 译者：[此处填写译者姓名，若有] 出版社：中信出版社 引言 人类探索生命奥秘的征程从未停歇。从古人对繁衍后代的朴素观察，到现代生物学对DNA双螺旋结构的揭示，我们对生命的理解日益深入。而如今，一项颠覆性的技术——基因组编辑，正以前所未有的力量，为我们打开了一扇通往“重新设计生命”的大门。这扇门不仅通往科学的未知领域，更深刻地影响着我们社会的方方面面，从疾病的治疗到农业的革新，从生态的保护到人类自身的进化。 基因组编辑：一把开启生命密码的钥匙 生命之所以成为生命，很大程度上源于其精确编码的遗传信息——基因组。基因组如同生命体的“源代码”，决定了从细胞的结构功能到个体的形态特征，乃至复杂行为的方方面面。然而，在生命的漫长演化过程中，基因组中也潜藏着各种“错误”或“缺陷”，这些缺陷轻则导致某些性状的改变，重则引发遗传性疾病，甚至威胁整个物种的生存。 长久以来，科学家们只能被动地观察和研究基因组，却难以对其进行精确的干预。直到基因组编辑技术的出现，才真正赋予了我们“编辑”生命源代码的能力。这项技术的核心在于能够精确地定位基因组中的特定DNA序列，然后进行剪切、删除、插入或替换等操作，从而修改基因的功能。它就像一把极其精密的“分子剪刀”，能够切中生命的每一个关键节点，实现对基因的精准改造。 CRISPR-Cas9：划时代的基因组编辑工具 在众多基因组编辑技术中，CRISPR-Cas9（发音：crisper-case-nine）系统无疑是最为耀眼的一颗明星。这一技术最初源于细菌抵御病毒感染的天然免疫机制，经过科学家们的巧妙转化，如今已成为当前最主流、最高效的基因组编辑工具。 CRISPR-Cas9系统的强大之处在于其高度的特异性和简便性。它由两部分组成：引导RNA（gRNA）和Cas9蛋白。引导RNA就像一个“导航员”，能够识别并引导Cas9蛋白（这个“分子剪刀”）到达基因组中我们想要修改的特定位置。一旦定位准确，Cas9蛋白便会切断DNA双链。细胞在修复这些断裂时，就会产生我们期望的基因改变。 相比于早期笨拙的基因编辑技术，CRISPR-Cas9的优势显而易见： 高精度： 能够精确地针对目标基因进行修改，显著减少了脱靶效应（即错误地修改了非目标基因）。 高效率： 相比前代技术，CRISPR-Cas9的编辑效率大幅提升，能在短时间内实现大量基因的编辑。 易操作性： 整个系统的设计和应用相对简单，极大地降低了基因编辑的门槛，使得更多实验室能够开展相关研究。 普适性： 几乎可以应用于所有生物体，包括细菌、植物、动物，甚至人类细胞。 正是CRISPR-Cas9等基因组编辑技术的飞速发展，才使得“重新设计生命”这一曾经只存在于科幻小说中的概念，变得触手可及。 改变世界的多元维度 基因组编辑技术的进步，正以前所未有的速度和广度，渗透到人类社会的各个角落，深刻地改变着我们对生命、健康、环境乃至未来的认知。 1. 医疗健康领域的革命： 治疗遗传性疾病： 许多严重疾病，如囊性纤维化、镰状细胞贫血症、亨廷顿舞蹈病等，都是由单一基因的突变引起的。基因组编辑技术为根治这些疾病带来了希望。通过直接修复或替换致病基因，有望从根本上治愈这些困扰人类多年的顽疾。例如，科学家们正在积极探索利用CRISPR-Cas9技术治疗β-地中海贫血，已有初步的临床试验结果展现出积极前景。 癌症治疗新策略： 癌症的发生与基因突变息息相关。基因组编辑技术可以用于改造免疫细胞（如T细胞），使其能够更有效地识别和攻击癌细胞（CAR-T疗法），或直接编辑癌细胞中的致癌基因，抑制其生长。 传染病防治： 基因组编辑技术可以用于开发新型抗病毒药物，通过编辑病毒基因组使其失活，或者增强人体对病毒的抵抗力。此外，在媒介生物（如蚊子）的基因组中引入特定基因，使其无法传播疟疾等疾病，也是一项极具潜力的研究方向。 药物研发与疾病模型： 基因组编辑技术能够快速、精确地构建携带特定基因突变的细胞系或动物模型，极大地加速了对疾病发生机制的研究，以及新药的筛选和测试过程。 2. 农业与食品安全的革新： 培育高产、抗病、优质农作物： 传统育种方法耗时漫长且效率低下。基因组编辑技术可以使科学家们定向改造农作物的基因，赋予它们抗虫、抗旱、抗盐碱等优良性状，提高产量，减少农药使用。同时，还可以提高农作物的营养价值，如增加维生素含量，改善口感等。 改良家畜品种： 基因组编辑技术可以用于培育生长速度更快、抗病能力更强、产肉或产奶量更高的家畜。例如，开发抗猪瘟的猪，或提高牛的产奶量。 提升食品安全： 通过基因编辑技术，可以去除农产品中的过敏原，或降低有害物质的含量，提高食品的安全性。 3. 生态环境保护与生物多样性： “基因驱动”的生态调控： 基因驱动是一种特殊的基因组编辑技术，能够以极高的效率将特定基因在种群中传播，从而改变该物种的性状。这项技术可以用于控制入侵物种，或根除携带疾病的害虫（如携带疟疾的蚊子）。 濒危物种的保护： 基因组编辑技术可以用于增强濒危物种的遗传多样性，提高其对环境变化的适应能力，从而增加其生存机会。 合成生物学： 结合基因组编辑技术，科学家们可以设计和构建全新的生物系统，用于生产生物燃料、生物材料，或降解环境污染物，为可持续发展提供新的解决方案。 4. 人类自身的未来： 生殖细胞编辑的伦理挑战： 基因组编辑技术最引人注目也最具争议的应用之一，是针对生殖细胞（精子、卵子）或早期胚胎的编辑。一旦对生殖细胞进行编辑，这些改变将不可避免地传递给后代，对人类的遗传谱系产生永久性影响。这引发了关于“设计婴儿”、基因歧视以及对人类进化方向的深刻伦理担忧。 探索人类潜能的边界： 随着技术的进步，关于是否应该利用基因组编辑技术来增强人类的某些能力，如智力、体能等，也成为一个被广泛讨论的话题。这触及了人类对自身存在意义和未来发展的根本性追问。 伦理、法律与社会挑战 尽管基因组编辑技术展现出巨大的潜力，但其应用也伴随着复杂的伦理、法律和社会挑战，需要我们审慎对待： 安全性与脱靶效应： 尽管CRISPR-Cas9系统已相当精确，但脱靶效应仍然存在，可能导致意想不到的基因改变，带来潜在的健康风险。 公平与可及性： 基因组编辑技术的治疗费用可能非常高昂，如何确保所有有需要的人都能公平地获得这些治疗，避免加剧社会不平等，是一个亟待解决的问题。 “双刃剑”的风险： 任何强大的技术都可能被滥用。基因组编辑技术也可能被用于制造生物武器，或进行不负责任的基因改造，对人类和环境造成不可逆转的损害。 公众理解与参与： 基因组编辑技术涉及深奥的科学知识，公众的理解程度直接影响着相关政策的制定和技术的推广。加强科学普及，促进公众参与讨论，形成社会共识至关重要。 监管框架的建立： 各国政府和国际组织需要建立健全的法律法规和监管框架，以指导基因组编辑技术的研发和应用，防范潜在风险，并确保其朝着有益于人类的方向发展。 结语 “重新设计生命”不再是遥不可及的梦想，而是正在发生的现实。基因组编辑技术，尤其是CRISPR-Cas9，正以前所未有的力量，改写着生命的篇章。它为我们提供了前所未有的工具，去理解、去干预、去重塑生命。 然而，掌握这把强大的“生命之钥”并非易事。它需要我们不仅要有科学家的严谨与创新，更要有哲学家般的深邃思考，以及社会公民的责任感。如何运用这项技术，既能造福人类，又能守护地球的生命之网，是我们这一代人乃至未来几代人必须共同面对的重大课题。 《重新设计生命》这本书，无疑将带领读者深入探索这一激动人心又充满挑战的领域，理解基因组编辑技术的原理，洞察其在各行各业的应用前景，并引发我们对生命、科学与未来的深刻反思。这不仅仅是一本关于科学的书，更是一本关于我们如何理解和塑造自身命运的书。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的感受是震撼与一丝不安的交织。它以一种近乎手术刀般的精准，剖析了当前生物技术领域所展现出的巨大潜力，那种颠覆性的力量让人既兴奋又警惕。作者的文笔有一种冷峻的、近乎新闻调查般的客观性，他没有使用太多煽情或夸张的词藻，而是通过大量详实的数据和案例，构建出一个令人信服的图景。对我而言，最引人入胜的部分是它对伦理困境的探讨。每当技术似乎要冲破一道篱笆时，作者总能及时地抛出一个尖锐的问题，迫使读者从社会、道德和哲学的角度去审视这些“进步”的代价。我注意到，这本书的结构安排非常巧妙，它先铺陈基础，再深入到具体的应用层面，最后回归到宏大的社会影响。这种层层递进的写作手法，极大地增强了信息的穿透力。我尤其赞赏作者对不同学派观点的梳理，没有偏袒任何一方，而是让读者自己去权衡，去形成自己的判断。这使得整本书读起来像是一场高质量的学术研讨会，充满了思想的碰撞。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排结构，体现了作者深厚的跨学科功底。它不拘泥于单一的技术路线，而是将生物学、社会学、法学乃至艺术领域的观点熔于一炉，形成了一个多维度的观察视角。我阅读时最大的乐趣之一，就是跟随作者在不同知识体系间自由切换，领略到不同学科如何相互映照、彼此制约。它的行文风格是典雅而富有节奏感的，仿佛在聆听一场精心编排的交响乐，有低沉的铺陈，有激昂的高潮，也有宁静的尾声。我特别留意到，作者在描述那些突破性进展时，总是会适当地加入对“局外人”的关怀，确保即便是非专业读者也能跟上思路，不会因为术语的堆砌而感到窒息。这本书真正做到了将“高精尖”的科学议题，转化为一次触及人心的集体对话。它没有给我带来即刻的解决方案，但它教会了我如何提出更重要、更有建设性的问题，这是任何一本优秀的非虚构作品所能给予读者的最大财富。

评分☆☆☆☆☆

这本厚厚的书摆在我的书架上，沉甸甸的，光是封面设计就透露着一种严肃和深邃。我花了不少时间去消化里面的内容，它并非那种可以轻松翻阅的读物，更像是一次深入的智力探险。作者的叙事功力着实了得，他将那些原本晦涩难懂的科学原理，像剥洋葱一样，一层层地展示给我们看，直到核心的逻辑清晰可见。我特别欣赏他处理复杂议题时的那种克制和平衡感，既没有过度美化科学进步带来的无限可能，也没有一味地渲染潜在的风险，而是将焦点放在了“如何理解”和“如何应对”上。阅读的过程中，我仿佛跟着一位经验丰富的向导，穿梭在现代生物学研究的最前沿，见证着人类认知边界的不断拓展。那种知识被系统性地灌输，然后逐步内化成自己理解世界的框架的过程，非常令人满足。我常常在读完一个章节后，会停下来，望向窗外，思考着我们这个物种的未来走向，这本书无疑提供了一个极佳的思辨平台，它挑战了许多我们习以为常的观念，迫使我们去审视“自然”与“人造”之间的界限究竟在哪里，以及，我们是否有权去重新描绘生命的蓝图。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，这本书的深度和广度都超出了我最初的预期。我原以为会读到一本关于某种特定技术的操作手册或简单的技术概述，结果却收获了一部关于人类自我定义边界的哲学思辨录。作者在文字中流露出的那种对知识的敬畏感和对未知的探索欲，极具感染力。他似乎总能找到最恰当的比喻，将那些抽象的、分子层面的变化，具象化为我们日常生活中可以理解的场景。我为书中所展示的科学家的不懈努力而动容，也为技术发展中潜藏的权力和资本的博弈而感到深思。这本书的价值不在于预测未来，而在于帮助我们理解“现在”的每一个决定，都可能在下一秒钟就重塑“明天”。它就像一面棱镜，折射出技术光芒下的阴影，促使我们去思考，在追求“完美生命”的道路上，我们可能会失去什么宝贵的东西。这种深刻的反思力量，使得这本书具有了超越时效性的价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验，对我来说，更像是一场认知升级的旅程。它要求读者具备一定的专注力和对科学术语的基本容忍度，但一旦跨越了最初的门槛，后面的风景便豁然开朗。作者的叙事节奏把握得相当老道，他知道什么时候该放慢速度，详细解释一个关键概念，什么时候又该加快步伐，将一连串的突破串联起来，形成一种滚雪球般的冲击力。我特别喜欢他引用的那些历史轶事，它们不仅让冰冷的科学变得有血有肉，也提醒我们，今天的突破并非凭空出现，而是建立在无数先辈的试错和智慧之上。这本书没有给我一个标准答案，相反，它打开了无数扇通往未知领域的小门，每扇门后都有新的、更复杂的挑战在等着我们。它成功地将一个高度专业化的领域，转化成了一场关乎全人类命运的公共议题讨论。我感觉自己不再是一个被动的旁观者，而是被邀请进入了这场关乎生命本质的对话之中，这种参与感是很多科普读物难以给予的。