ABOUT THE SPEAKER
Jennifer Doudna - Biologist
Jennifer Doudna was part of inventing a potentially world-changing genetic technology: the gene editing technology CRISPR-Cas9.

Why you should listen

Together with her colleague Emmanuelle Charpentier of Umeå University in Sweden, Berkeley biologist Jennifer Doudna is at the center of one of today's most-discussed science discoveries: a technology called CRISPR-Cas9 that allows human genome editing by adding or removing genetic material at will. This enables fighting genetic diseases (cutting out HIV, altering cancer cells) as well as, potentially, opening the road to "engineered humans."

Because some applications of genetic manipulation can be inherited, Doudna and numerous colleagues have called for prudent use of the technology until the ethics and safety have been properly considered.

Doudna is the co-winner of the 2018 Kavli Prize in Nanoscience, along with Emmanuelle Charpentier and Virginijus Šikšnys.

More profile about the speaker
Jennifer Doudna | Speaker | TED.com
TEDGlobal>London

Jennifer Doudna: How CRISPR lets us edit our DNA

詹妮弗 道娜: 我们现在可以编辑我们的DNA,但要明智地对待它。

Filmed:
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遗传学专家詹妮弗道娜与同事共同发明了一种突破性的新技术”基因编辑技术“,被称为CRISPR-Cas9。该工具允许科学家们对DNA进行精确的编辑,这可能对遗传性疾病的治疗有帮助...但也可能会被用来创造所谓的“订制婴儿”。道娜展示了CRISPR-Cas9的作用原理——并要求科学界暂缓脚步,来讨论这个新工具背后的伦理问题。
- Biologist
Jennifer Doudna was part of inventing a potentially world-changing genetic technology: the gene editing technology CRISPR-Cas9. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

几年前,
00:13
A few少数 years年份 ago,
0
1303
1160
00:14
with my colleague同事, Emmanuelle艾曼纽 Charpentier夏邦杰,
1
2487
2770
我跟同事Emmanuelle Charpentier
发明了一个可以编辑基因组的新技术。
00:17
I invented发明 a new technology技术
for editing编辑 genomes基因组.
2
5281
3258
它叫做 "CRISPR-Cas9" 。
00:21
It's called CRISPR-CasCRISPR-CAS9.
3
9093
2114
00:23
The CRISPRCRISPR technology技术 allows允许
scientists科学家们 to make changes变化
4
11870
3576
CRISPR技术让科学家
00:27
to the DNA脱氧核糖核酸 in cells细胞
5
15470
1855
可以改变细胞里的DNA,
从而让我们能够治愈基因疾病。
00:29
that could allow允许 us
to cure治愈 genetic遗传 disease疾病.
6
17349
2906
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00:33
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7
21196
1492
CRISPR技术其实来自于
一个基础的科学研究,
00:34
that the CRISPRCRISPR technology技术 came来了 about
through通过 a basic基本 research研究 project项目
8
22712
3784
它的主要目的是了解细菌
如何与病毒感染进行对抗。
00:38
that was aimed针对 at discovering发现
how bacteria fight斗争 viral病毒 infections感染.
9
26520
3943
细菌必须在它们的环境里对付病毒。
00:43
Bacteria have to deal合同 with viruses病毒
in their environment环境,
10
31340
2872
我们可以这么想,
病毒感染像是个定时炸弹,
00:46
and we can think about a viral病毒 infection感染
like a ticking滴答 time bomb炸弹 --
11
34236
3664
细菌在被消灭前,
00:49
a bacterium细菌 has only a few少数 minutes分钟
to defuse化解 the bomb炸弹
12
37924
3358
只有几分钟时间可以拆除炸弹。
00:53
before it gets得到 destroyed销毁.
13
41306
1610
00:55
So, many许多 bacteria have in their cells细胞
an adaptive自适应 immune免疫的 system系统 called CRISPRCRISPR,
14
43284
5390
很多细菌在它们的细胞里有一种
适应力免疫系统叫做 "CRISPR" ,
01:00
that allows允许 them to detect检测
viral病毒 DNA脱氧核糖核酸 and destroy破坏 it.
15
48698
3646
它可以使细菌侦测到
病毒DNA并消灭它。
CRISPR系统中,有一部分
是一种叫Cas9的蛋白质,
01:05
Part部分 of the CRISPRCRISPR system系统
is a protein蛋白 called CasCAS9,
16
53148
3968
它能够以特殊的方式寻找出、剪断,
01:09
that's able能够 to seek寻求 out, cut
and eventually终于 degrade降级 viral病毒 DNA脱氧核糖核酸
17
57140
5949
最后削弱病毒DNA。
01:15
in a specific具体 way.
18
63113
1262
我们的研究主要是想
01:17
And it was through通过 our research研究
19
65054
1502
01:18
to understand理解 the activity活动
of this protein蛋白, CasCAS9,
20
66580
3657
了解Cas9蛋白质的活动,
01:22
that we realized实现 that we could
harness马具 its function功能
21
70261
2831
我们意识到可以驾驭它的功能,
把它当做一种基因工程技术——
01:25
as a genetic遗传 engineering工程 technology技术 --
22
73116
3406
一种可以让科学家用
难以置信的精准度
01:28
a way for scientists科学家们 to delete删除 or insert
specific具体 bits of DNA脱氧核糖核酸 into cells细胞
23
76546
6951
来消除或插入特定DNA片段
到细胞中——
01:35
with incredible难以置信 precision精确 --
24
83521
2031
这项技术提供了一个前所未有的机会,
01:37
that would offer提供 opportunities机会
25
85576
1667
01:39
to do things that really haven't没有
been possible可能 in the past过去.
26
87267
3072
让我们可以做到在过去
根本无法完成的事情。
CRISPR技术已经被应用于
01:43
The CRISPRCRISPR technology技术
has already已经 been used
27
91184
2062
改变老鼠和猴子细胞里的DNA,
01:45
to change更改 the DNA脱氧核糖核酸 in the cells细胞
of mice老鼠 and monkeys猴子,
28
93270
5084
还包括其他有机体。
01:50
other organisms生物 as well.
29
98378
1625
中国科学家最近发现,
01:52
Chinese中文 scientists科学家们 showed显示 recently最近
30
100527
1755
他们甚至可以利用CRISPR技术
01:54
that they could even use
the CRISPRCRISPR technology技术
31
102306
2159
改变人类胚胎里的基因。
01:56
to change更改 genes基因 in human人的 embryos胚胎.
32
104489
2629
费城的科学家证实,
他们可以利用CRISPR 技术
01:59
And scientists科学家们 in Philadelphia费城 showed显示
they could use CRISPRCRISPR
33
107142
3143
从一个感染的人类细胞中
02:02
to remove去掉 the DNA脱氧核糖核酸
of an integrated集成 HIVHIV virus病毒
34
110309
4843
移除HIV病毒(人类免疫缺陷病毒 )。
02:07
from infected感染 human人的 cells细胞.
35
115176
2195
这个充满契机的基因组编辑技术,
02:10
The opportunity机会 to do this kind
of genome基因组 editing编辑
36
118217
3131
也引发了各种我们必须
认真思考的道德争议。
02:13
also raises加薪 various各个 ethical合乎道德的 issues问题
that we have to consider考虑,
37
121372
3283
因为这种技术不仅可以
运用在成人细胞上,
02:16
because this technology技术 can be employed就业
not only in adult成人 cells细胞,
38
124679
3968
也可以用在有机体的胚胎上,
02:20
but also in the embryos胚胎 of organisms生物,
39
128671
2603
02:23
including包含 our own拥有 species种类.
40
131298
3000
包含我们人类自己。
所以,我和同事们呼吁,
02:26
And so, together一起 with my colleagues同事,
41
134767
1998
要针对这项技术
展开一次全球对话,
02:28
I've called for a global全球 conversation会话
about the technology技术 that I co-invented共同发明,
42
136789
4488
思考应该赋予这种技术的
02:33
so that we can consider考虑 all of the ethical合乎道德的
and societal社会的 implications启示
43
141301
4540
道德与社会责任。
02:37
of a technology技术 like this.
44
145865
1724
02:40
What I want to do now is tell you
what the CRISPRCRISPR technology技术 is,
45
148056
4939
那么现在,我要告诉你们
CRISPR技术是什么、
它可以做什么、
02:45
what it can do,
46
153019
1454
目前的发展状况、
02:46
where we are today今天
47
154497
1245
以及我为什么认为我们
需要一个缜密的思路
02:47
and why I think we need to take
a prudent谨慎 path路径 forward前锋
48
155766
3022
02:50
in the way that we employ采用 this technology技术.
49
158812
2353
来运用这项技术。
当病毒感染一个细胞,
它们会插入自身的DNA。
02:55
When viruses病毒 infect感染 a cell细胞,
they inject注入 their DNA脱氧核糖核酸.
50
163085
3746
02:59
And in a bacterium细菌,
51
167363
1476
在一个细菌中,
CRISPR系统可以把病毒的DNA拔掉,
03:00
the CRISPRCRISPR system系统 allows允许 that DNA脱氧核糖核酸
to be plucked拨弦 out of the virus病毒,
52
168863
4865
并且将其中一小段插入到染色体内——
03:05
and inserted插入 in little bits
into the chromosome染色体 --
53
173752
3845
也就是细菌的DNA。
03:09
the DNA脱氧核糖核酸 of the bacterium细菌.
54
177621
1950
而这些成簇的病毒DNA会被插入到
一个名为CRISPR的位点。
03:11
And these integrated集成 bits of viral病毒 DNA脱氧核糖核酸
get inserted插入 at a site现场 called CRISPRCRISPR.
55
179937
5350
03:18
CRISPRCRISPR stands站立 for clustered集群 regularly经常
interspaced间隔开 short palindromic回文 repeats重复.
56
186032
5995
CRISPR意思是
"规律成簇的间隔短回文重复"。
(笑声)
03:24
(Laughter笑声)
57
192051
1001
很绕口——这回你们就知道为什么
我们要使用CRISPR的缩写了。
03:25
A big mouthful一口 -- you can see why
we use the acronym缩写 CRISPRCRISPR.
58
193076
3373
CRISPR是一种机制——
它允许细胞随时纪录
03:28
It's a mechanism机制 that allows允许 cells细胞
to record记录, over time,
59
196890
3988
被感染到的病毒。
03:32
the viruses病毒 they have been exposed裸露 to.
60
200902
2682
03:35
And importantly重要的, those bits of DNA脱氧核糖核酸
are passed通过 on to the cells'细胞' progeny子孙,
61
203608
4683
而且重要的是,这些片段DNA
会遗传到细胞的后代,
03:40
so cells细胞 are protected保护 from viruses病毒
not only in one generation,
62
208315
4533
所以细胞不只有一代会
一直被保护不受病毒感染,
好几代的细胞都会如此。
03:44
but over many许多 generations of cells细胞.
63
212872
2349
03:47
This allows允许 the cells细胞
to keep a record记录 of infection感染,
64
215245
4285
这允许细胞持有受感染的纪录,
就像我同事Blake Wiedenheft喜欢说的,
03:51
and as my colleague同事,
Blake布莱克 WiedenheftWiedenheft, likes喜欢 to say,
65
219554
2939
03:54
the CRISPRCRISPR locus轨迹 is effectively有效
a genetic遗传 vaccination疫苗接种 card in cells细胞.
66
222517
4956
CRISPR的基因座其实上就是
细胞的一张基因疫苗接种卡。
一旦这些片段DNA被插入到
细菌染色体内,
04:00
Once一旦 those bits of DNA脱氧核糖核酸 have been inserted插入
into the bacterial细菌 chromosome染色体,
67
228572
4498
细胞就会复制出
一小段叫RNA的分子,
04:05
the cell细胞 then makes品牌 a little copy复制
of a molecule分子 called RNARNA,
68
233094
4199
就是照片上的橘色的部分,
04:09
which哪一个 is orange橙子 in this picture图片,
69
237317
2015
04:11
that is an exact精确 replicate复制
of the viral病毒 DNA脱氧核糖核酸.
70
239356
4717
它就是病毒DNA的复制品。
RNA相当于DNA的化学表亲,
04:16
RNARNA is a chemical化学 cousin表姐 of DNA脱氧核糖核酸,
71
244502
2336
04:18
and it allows允许 interaction相互作用
with DNA脱氧核糖核酸 molecules分子
72
246862
3953
能够与DNA上
相同序列的分子产生反应。
04:22
that have a matching匹配 sequence序列.
73
250839
1999
04:25
So those little bits of RNARNA
from the CRISPRCRISPR locus轨迹
74
253258
3909
所以这些从CRISPR 基因座
转录的RNA片段,
04:29
associate关联 -- they bind捆绑 --
to protein蛋白 called CasCAS9,
75
257191
3789
会与一种叫Cas9的蛋白质相结合,
也就是照片上白色的部分,
04:33
which哪一个 is white白色 in the picture图片,
76
261004
1935
这个蛋白质综合体像是细胞的卫兵。
04:34
and form形成 a complex复杂 that functions功能
like a sentinel哨兵 in the cell细胞.
77
262963
4219
04:39
It searches搜索 through通过 all
of the DNA脱氧核糖核酸 in the cell细胞,
78
267206
3414
它会搜寻细胞里所有的DNA,
找到符合所结合的RNA序列的位点。
04:42
to find sites网站 that match比赛
the sequences序列 in the bound RNAs的RNA.
79
270644
4252
当这些位置被找到后——
04:46
And when those sites网站 are found发现 --
80
274920
1635
04:48
as you can see here,
the blue蓝色 molecule分子 is DNA脱氧核糖核酸 --
81
276579
3470
就是你们看到的蓝色DNA分子,
这个综合体会与DNA结合,
04:52
this complex复杂 associates联营 with that DNA脱氧核糖核酸
82
280073
2849
并允许 Cas9蛋白质像刀一样
切断病毒DNA。
04:54
and allows允许 the CasCAS9 cleaver切肉刀
to cut up the viral病毒 DNA脱氧核糖核酸.
83
282946
5302
这是一次非常精确的截断。
05:00
It makes品牌 a very precise精确 break打破.
84
288272
2356
05:04
So we can think of the CasCAS9 RNARNA
sentinel哨兵 complex复杂
85
292096
4400
所以我们可以把Cas9 RNA标记复合体
想像成是一把DNA剪刀——
05:08
like a pair of scissors剪刀
that can cut DNA脱氧核糖核酸 --
86
296520
3181
它在DNA螺旋结构中,
制造了一种"双股螺旋断裂"。
05:11
it makes品牌 a double-stranded双链 break打破
in the DNA脱氧核糖核酸 helix螺旋.
87
299725
3236
最重要的是,
这种复合体是可程式化的,
05:14
And importantly重要的,
this complex复杂 is programmable可编程的,
88
302985
3982
在程式化后可以用来
辨认特定的DNA序列,
05:18
so it can be programmed程序 to recognize认识
particular特定 DNA脱氧核糖核酸 sequences序列,
89
306991
5200
并且在DNA的特定位置
制造一个断裂。
05:24
and make a break打破 in the DNA脱氧核糖核酸 at that site现场.
90
312215
3027
我现在想要告诉大家,
05:27
As I'm going to tell you now,
91
315928
1580
05:29
we recognized认可 that that activity活动
could be harnessed驾驭 for genome基因组 engineering工程,
92
317532
4776
我们已经意识到这个技术,
可以被利用于基因工程中,
就在我提到过的断裂处
使细胞内的DNA
05:34
to allow允许 cells细胞 to make
a very precise精确 change更改 to the DNA脱氧核糖核酸
93
322332
4227
产生一个非常精准的变化。
05:38
at the site现场 where
this break打破 was introduced介绍.
94
326583
2472
这个方式有点类似于
05:41
That's sort分类 of analogous类似
95
329558
1215
05:42
to the way that we use
a word-processing字处理 program程序
96
330797
2708
我们使用文字处理软件
05:45
to fix固定 a typo错字 in a document文件.
97
333529
2280
在一个文档中修改错字一样。
我们意识到CRISPR系统
可以被用于基因组工程的原因是,
05:49
The reason原因 we envisioned设想 using运用
the CRISPRCRISPR system系统 for genome基因组 engineering工程
98
337541
4818
细胞具有检测损坏的DNA,
05:54
is because cells细胞 have the ability能力
to detect检测 broken破碎 DNA脱氧核糖核酸
99
342383
3619
并修复它的能力。
05:58
and repair修理 it.
100
346026
1192
05:59
So when a plant or an animal动物 cell细胞 detects检测
a double-stranded双链 break打破 in its DNA脱氧核糖核酸,
101
347780
4931
所以当一个植物或动物细胞在
它的DNA中检测到双股螺旋断裂时,
它可以修复这种断裂,
06:04
it can fix固定 that break打破,
102
352735
1597
把破裂的DNA尾端接合在一起,
06:06
either by pasting粘贴 together一起
the ends结束 of the broken破碎 DNA脱氧核糖核酸
103
354356
3527
只在那个位置的序列产生微小的变化,
06:09
with a little, tiny change更改
in the sequence序列 of that position位置,
104
357907
4110
或者,也可以借由在该位置处
聚集新的DNA片段来修复断裂。
06:14
or it can repair修理 the break打破 by integrating整合
a new piece of DNA脱氧核糖核酸 at the site现场 of the cut.
105
362041
6283
所以如果我们有一种方式
可以引导 "双股螺旋断裂"
06:21
So if we have a way to introduce介绍
double-stranded双链 breaks休息 into DNA脱氧核糖核酸
106
369054
4973
精准地进入DNA,
06:26
at precise精确 places地方,
107
374051
1580
我们就可以刺激细胞来
修复这些断裂,
06:27
we can trigger触发 cells细胞
to repair修理 those breaks休息,
108
375655
2809
通过破坏或合并新的遗传信息。
06:30
by either the disruption瓦解 or incorporation掺入
of new genetic遗传 information信息.
109
378488
5023
所以如果我们可以
程式化CRISPR技术
06:35
So if we were able能够 to program程序
the CRISPRCRISPR technology技术
110
383936
3242
在DNA里制造断裂,
06:39
to make a break打破 in DNA脱氧核糖核酸
111
387202
2323
例如,在囊性纤维化发生突变的
位置处或附近制造断裂,
06:41
at the position位置 at or near a mutation突变
causing造成 cystic囊性 fibrosis纤维化, for example,
112
389549
6269
我们就可以刺激细胞去修复那个突变。
06:47
we could trigger触发 cells细胞
to repair修理 that mutation突变.
113
395842
3505
基因工程并不是什么新技术,
它在1970年代就发展起来了。
06:52
Genome基因组 engineering工程 is actually其实 not new,
it's been in development发展 since以来 the 1970s.
114
400464
5103
我们已经拥有DNA测序技术,
06:57
We've我们已经 had technologies技术 for sequencing测序 DNA脱氧核糖核酸,
115
405591
2751
DNA复制技术,
07:00
for copying仿形 DNA脱氧核糖核酸,
116
408366
1595
07:01
and even for manipulating操纵 DNA脱氧核糖核酸.
117
409985
2380
甚至DNA修改技术。
这些技术前程无量,
07:04
And these technologies技术
were very promising有希望,
118
412969
3136
但问题是它们要么效率不高,
07:08
but the problem问题 was
that they were either inefficient低效,
119
416129
4406
要么操作太复杂,
07:12
or they were difficult enough足够 to use
120
420559
2333
所以大部分科学家们并不在
实验室采用这项技术,
07:14
that most scientists科学家们 had not adopted采用 them
for use in their own拥有 laboratories实验室,
121
422916
4802
或是应用于临床。
07:19
or certainly当然 for many许多
clinical临床 applications应用.
122
427742
4165
而CRISPR的技术相对简单,
07:24
So, the opportunity机会 to take a technology技术
like CRISPRCRISPR and utilize利用 it has appeal上诉,
123
432722
7000
所以使用它的机会已展露曙光。
07:32
because of its relative相对的 simplicity简单.
124
440101
3001
我们可以想像一下
旧的基因工程技术
07:35
We can think of older旧的
genome基因组 engineering工程 technologies技术
125
443126
3769
07:38
as similar类似 to having
to rewire换铁线 your computer电脑
126
446919
3659
就好比每次你要安装新的软件,
就要把电脑升级一次一样。
07:42
each time you want to run
a new piece of software软件,
127
450602
3770
而CRISPR技术就像基因组的软件,
07:46
whereas the CRISPRCRISPR technology技术
is like software软件 for the genome基因组,
128
454396
3764
利用这些RNA小片段,
我们可以简单地编辑它。
07:50
we can program程序 it easily容易,
using运用 these little bits of RNARNA.
129
458184
3486
那么一旦双股螺旋断裂在DNA中发生,
07:54
So once一旦 a double-stranded双链
break打破 is made制作 in DNA脱氧核糖核酸,
130
462658
3093
07:57
we can induce促使 repair修理,
131
465775
2087
我们就可以诱导修复,
由此有可能达到惊人的效果,
07:59
and thereby从而 potentially可能 achieve实现
astounding惊人 things,
132
467886
3446
比如, 能够修正引起镰刀细胞贫血症,
08:03
like being存在 able能够 to correct正确 mutations突变
that cause原因 sickle镰刀 cell细胞 anemia贫血
133
471356
4159
或引起亨廷顿氏病的突变。
08:07
or cause原因 Huntington's亨廷顿 Disease疾病.
134
475539
2351
08:09
I actually其实 think that the first
applications应用 of the CRISPRCRISPR technology技术
135
477914
3461
我认为CRISPR技术的第一项应用
08:13
are going to happen发生 in the blood血液,
136
481399
2269
会在血液里发生,
08:15
where it's relatively相对 easier更轻松
to deliver交付 this tool工具 into cells细胞,
137
483692
4753
相对于坚硬组织而言,
更能简单地在细胞内导入这项技术。
08:20
compared相比 to solid固体 tissues组织.
138
488469
2121
目前, 很多工作已经运用在
08:23
Right now, a lot of the work
that's going on
139
491905
2404
人类疾病的动物模型中,例如,老鼠。
08:26
applies适用 to animal动物 models楷模
of human人的 disease疾病, such这样 as mice老鼠.
140
494333
3969
这技术已经被用来
实现非常精准的改变,
08:30
The technology技术 is being存在 used to make
very precise精确 changes变化
141
498326
3269
使我们能够研究细胞DNA里的变化,
08:33
that allow允许 us to study研究 the way
that these changes变化 in the cell's细胞 DNA脱氧核糖核酸
142
501619
5171
08:38
affect影响 either a tissue组织 or,
in this case案件, an entire整个 organism生物.
143
506814
4320
不论是对一个组织或
像这个案例中的, 整个有机体。
在这个案例中,
08:43
Now in this example,
144
511515
1207
08:44
the CRISPRCRISPR technology技术
was used to disrupt破坏 a gene基因
145
512746
3793
借由在DNA里的小改变,
CRISPR技术被用来扰乱
08:48
by making制造 a tiny change更改 in the DNA脱氧核糖核酸
146
516563
2767
关联这些老鼠黑色皮肤的基因。
08:51
in a gene基因 that is responsible主管
for the black黑色 coat涂层 color颜色 of these mice老鼠.
147
519354
4444
想像一下, 这些白色的老鼠
与它们有色小同伴不同的原因,
08:56
Imagine想像 that these white白色 mice老鼠
differ不同 from their pigmented色素 litter-mates垃圾队友
148
524219
5018
仅是由于在整个基因组中的
一个小改变,
09:01
by just a tiny change更改 at one gene基因
in the entire整个 genome基因组,
149
529261
4667
除此之外, 它们几乎一模一样。
09:05
and they're otherwise除此以外 completely全然 normal正常.
150
533952
1990
09:07
And when we sequence序列 the DNA脱氧核糖核酸
from these animals动物,
151
535966
2891
当我们对这些动物的基因做测序,
我们发现了在基因里的变化
09:10
we find that the change更改 in the DNA脱氧核糖核酸
152
538881
2626
就精准地发生在我们
09:13
has occurred发生 at exactly究竟 the place地点
where we induced诱发 it,
153
541531
3142
使用CRISPR技术的地方。
09:16
using运用 the CRISPRCRISPR technology技术.
154
544697
1762
更多的实验也正在
其它动物身上进行中,
09:19
Additional额外 experiments实验
are going on in other animals动物
155
547662
2724
被当做人类疾病的的试验模型,
09:22
that are useful有用 for creating创建 models楷模
for human人的 disease疾病,
156
550410
4095
像是猴子。
09:26
such这样 as monkeys猴子.
157
554529
1603
我们在此发现, 我们可以使用这系统
09:28
And here we find
that we can use these systems系统
158
556156
3226
在特定组织中运用这项技术,
09:31
to test测试 the application应用 of this technology技术
in particular特定 tissues组织,
159
559406
3802
例如, 如何传送CRISPR工具到细胞中。
09:35
for example, figuring盘算 out how to deliver交付
the CRISPRCRISPR tool工具 into cells细胞.
160
563232
5073
我们也想进一步了解
09:40
We also want to understand理解 better
161
568329
2148
如何控制DNA在切断后的修复方式,
09:42
how to control控制 the way
that DNA脱氧核糖核酸 is repaired修复 after it's cut,
162
570501
3627
也更想知道如何控制并限制
任何一种偏离目标的状况,
09:46
and also to figure数字 out how to control控制
and limit限制 any kind of off-target不中,
163
574152
5681
或者使用这技术时的副作用。
09:51
or unintended意外 effects效果
of using运用 the technology技术.
164
579857
3237
我想我们会在十年内就看到
09:56
I think that we will see
clinical临床 application应用 of this technology技术,
165
584356
6150
它在临床上的应用,
10:02
certainly当然 in adults成年人,
166
590530
1512
特别是在成人身上。
10:04
within the next下一个 10 years年份.
167
592066
1603
我认为在这段期间,
我们很可能会看到临床试验,
10:05
I think that it's likely容易
that we will see clinical临床 trials试验
168
593693
3134
甚至也有可能是
获得批准的治疗方式,
10:08
and possibly或者 even approved批准
therapies治疗 within that time,
169
596851
3429
10:12
which哪一个 is a very exciting扣人心弦 thing
to think about.
170
600304
2713
想想的确是件令人兴奋的事。
另外,因为这项技术的兴起,
10:15
And because of the excitement激动
around this technology技术,
171
603041
2501
也涌现了很多初创公司,
10:17
there's a lot of interest利益
in start-up启动 companies公司
172
605566
3293
致力于CRISPR技术的商业化,
10:20
that have been founded成立
to commercialize商业化 the CRISPRCRISPR technology技术,
173
608883
4762
也有很多风险投资家
10:25
and lots of venture冒险 capitalists资本家
174
613669
1489
开始为这些公司投资。
10:27
that have been investing投资
in these companies公司.
175
615182
2572
但我们也必须要思考一件事,
10:31
But we have to also consider考虑
176
619242
1573
10:32
that the CRISPRCRISPR technology技术 can be used
for things like enhancement增强.
177
620839
3622
就是CRISPR技术能被
用在强化性能上。
想像一下我们可以尝试设计制造人类,
10:36
Imagine想像 that we could try
to engineer工程师 humans人类
178
624485
3044
像是拥有更强壮的骨骼,
10:39
that have enhanced增强 properties性能,
such这样 as stronger bones骨头,
179
627553
4435
或降低心血管疾病的诱发机率,
10:44
or less susceptibility感受性
to cardiovascular心血管 disease疾病
180
632012
4071
甚至拥有我们
10:48
or even to have properties性能
181
636107
1511
期待已久的特征,
10:49
that we would consider考虑 maybe
to be desirable合意,
182
637642
2399
像是不同的眼睛颜色,
或长得更高。
10:52
like a different不同 eye color颜色
or to be taller, things like that.
183
640065
4441
"订制人",你们也可以这么理解。
10:57
"Designer设计师 humans人类," if you will.
184
645942
1846
目前为止,关于哪些类型的基因
11:00
Right now, the genetic遗传 information信息
185
648780
2390
11:03
to understand理解 what types类型 of genes基因
would give rise上升 to these traits性状
186
651194
4493
会有这些特征,相关的基因信息
大部分仍是未知的。
11:07
is mostly大多 not known已知.
187
655711
1733
但了解CRISPR技术提供了我们一个
11:09
But it's important重要 to know
188
657468
1246
11:10
that the CRISPRCRISPR technology技术 gives us a tool工具
to make such这样 changes变化,
189
658738
4285
可以改变现状的工具是很重要的,
11:15
once一旦 that knowledge知识 becomes available可得到.
190
663047
2507
尤其是当我们获得了
这些基因信息之后。
这会引发一系列我们
必须仔细考量的道德问题,
11:18
This raises加薪 a number of ethical合乎道德的 questions问题
that we have to carefully小心 consider考虑,
191
666651
4111
这也是为什么我跟我的同事们
想要呼吁全世界暂缓
11:22
and this is why I and my colleagues同事
have called for a global全球 pause暂停
192
670786
4215
任何临床上有关CRISPR在
人类胚胎上的应用,
11:27
in any clinical临床 application应用
of the CRISPRCRISPR technology技术 in human人的 embryos胚胎,
193
675025
4746
11:31
to give us time
194
679795
1151
给我们一些时间,
让我们认真思考
各种不同的CRISPR应用。
11:32
to really consider考虑 all of the various各个
implications启示 of doing so.
195
680970
4377
实际上,在1970年代,
11:37
And actually其实, there is an important重要
precedent先例 for such这样 a pause暂停
196
685743
3843
有一个类似这样暂缓的重要例子,
11:41
from the 1970s,
197
689610
1319
当时科学家们聚集在一起,
11:42
when scientists科学家们 got together一起
198
690953
1864
呼吁暂缓使用 "分子克隆",
11:44
to call for a moratorium暂停
on the use of molecular分子 cloning克隆,
199
692841
3830
直到那个技术可以
安全地被小心测试并验证。
11:48
until直到 the safety安全 of that technology技术
could be tested测试 carefully小心 and validated验证.
200
696695
5955
虽然经过基因工程改造的人类
还尚未出现,
11:55
So, genome-engineered基因组工程 humans人类
are not with us yet然而,
201
703506
5140
但这已经不仅仅是科幻小说了。
12:00
but this is no longer science科学 fiction小说.
202
708670
2647
12:04
Genome-engineered基因工程 animals动物 and plants植物
are happening事件 right now.
203
712179
4365
动物及植物的基因改造
正在进行中。
这也使我们每一个人都
面临一项重大责任,
12:09
And this puts看跌期权 in front面前 of all of us
a huge巨大 responsibility责任,
204
717069
4053
12:13
to consider考虑 carefully小心
both the unintended意外 consequences后果
205
721146
4577
来认真思考这个科技突破
可能会带来的
未知后果和可预见的冲击。
12:17
as well as the intended impacts影响
of a scientific科学 breakthrough突破.
206
725747
4046
谢谢各位!
12:22
Thank you.
207
730190
1152
(掌声)
12:23
(Applause掌声)
208
731366
4000
12:31
(Applause掌声 ends结束)
209
739572
1163
(掌声结束)
Bruno Giussani (BG):詹妮弗 ,
这是个具有很大影响力的技术,
12:33
Bruno布鲁诺 Giussani吉萨尼: Jennifer詹妮弗, this is
a technology技术 with huge巨大 consequences后果,
210
741535
3894
12:37
as you pointed out.
211
745453
1151
你刚才说过了。
你要求暂停、延期或隔离的态度
12:38
Your attitude态度 about asking for a pause暂停
or a moratorium暂停 or a quarantine隔离
212
746628
5172
是非常负责任的。
12:43
is incredibly令人难以置信 responsible主管.
213
751824
2020
当然有一些应用会有疗效,
12:46
There are, of course课程,
the therapeutic治疗 results结果 of this,
214
754733
2548
但也有一些非治疗性的,
12:49
but then there are the un-therapeutic未治疗 ones那些
215
757305
2150
而它们似乎
12:51
and they seem似乎 to be the ones那些
gaining取得 traction牵引,
216
759479
2180
特别受媒体的关注。
12:53
particularly尤其 in the media媒体.
217
761683
1246
这是经济学人杂志最新的议题——
"定制人类"。
12:54
This is one of the latest最新 issues问题
of The Economist经济学家 -- "Editing编辑 humanity人性."
218
762953
4166
关注点几乎都在基因学性能的提升,
而非治疗。
12:59
It's all about genetic遗传 enhancement增强,
it's not about therapeutics疗法.
219
767143
3819
今年三月你跟你在科学界的同事,
13:03
What kind of reactions反应
did you get back in March游行
220
771541
2282
对此技术提出要求
13:05
from your colleagues同事 in the science科学 world世界,
221
773847
2017
并建议——
13:07
when you asked or suggested建议
222
775888
1358
" 我们必须立刻停止并思考 "后,
你们得到了什么样的回应呢?
13:09
that we should actually其实 pause暂停 this
for a moment时刻 and think about it?
223
777270
3316
詹妮弗 道娜 (JD) :我想,
我的同事们实际上很高兴
13:13
Jennifer詹妮弗 DoudnaDoudna: My colleagues同事
were actually其实, I think, delighted欣喜的
224
781054
3001
有这个机会可以公开讨论这件事。
13:16
to have the opportunity机会
to discuss讨论 this openly公然.
225
784079
2245
向大众介绍这项技术
是个很有趣的经历,
13:18
It's interesting有趣 that as I talk to people,
226
786348
2346
和同事或者其他人说起也是这样,
13:20
my scientific科学 colleagues同事
as well as others其他,
227
788718
2468
关于这件事大家都有不同的见解。
13:23
there's a wide variety品种
of viewpoints观点 about this.
228
791210
2310
所以很明显,
这件事需要人们进行深入思考和讨论。
13:25
So clearly明确地 it's a topic话题 that needs需求
careful小心 consideration考虑 and discussion讨论.
229
793544
3674
BG:今年12月还有一次大型会议,
13:29
BGBG: There's a big meeting会议
happening事件 in December十二月
230
797242
2215
你跟你同事都有被邀请,
13:31
that you and your colleagues同事 are calling调用,
231
799481
1976
与国家科学院及其他机构的
专家一起开会,
13:33
together一起 with the National国民 Academy学院
of Sciences科学 and others其他,
232
801481
2767
你希望会议中能达成什么共识呢?
13:36
what do you hope希望 will come
out of the meeting会议, practically几乎?
233
804272
3292
JD:我希望我们可以与很多
不同的私人机构及投资人
13:39
JDJD: Well, I hope希望 that we can air空气 the views意见
234
807588
2366
13:41
of many许多 different不同 individuals个人
and stakeholders利益相关者
235
809978
3600
针对如何负责任地使用此项技术
13:45
who want to think about how to use
this technology技术 responsibly负责任.
236
813602
4292
做一次线上会议沟通。
也许不太可能会达成共识,
13:49
It may可能 not be possible可能 to come up with
a consensus共识 point of view视图,
237
817918
3102
但我认为我们至少要了解
13:53
but I think we should at least最小 understand理解
238
821044
1993
当我们继续前进时会面临哪些问题。
13:55
what all the issues问题 are as we go forward前锋.
239
823061
1972
BG:你的同事,比方说
13:57
BGBG: Now, colleagues同事 of yours你的,
240
825057
1406
哈佛大学的George Church,
13:58
like George乔治 Church教会,
for example, at Harvard哈佛,
241
826487
2079
他们会说 "对啊,有关道德上的考量,
基本上只是安全性问题,
14:00
they say, "Yeah, ethical合乎道德的 issues问题 basically基本上
are just a question of safety安全.
242
828590
3436
我们会不断地在实验室里
做动物实验,
14:04
We test测试 and test测试 and test测试 again,
in animals动物 and in labs实验室,
243
832050
2654
一旦我们感觉它够安全,
才会在人体中做测试啊!"
14:06
and then once一旦 we feel it's safe安全 enough足够,
we move移动 on to humans人类."
244
834728
3916
所以这有点像其他一类想法,
14:10
So that's kind of the other
school学校 of thought,
245
838668
2581
" 我们应该利用此机会并大胆尝试。"
14:13
that we should actually其实 use
this opportunity机会 and really go for it.
246
841273
3148
这有没有可能在科学界产生分歧呢?
14:16
Is there a possible可能 split分裂 happening事件
in the science科学 community社区 about this?
247
844445
3778
我的意思是,有些人忍住了,
14:20
I mean, are we going to see
some people holding保持 back
248
848247
2460
因为他们有道德方面的顾虑,
14:22
because they have ethical合乎道德的 concerns关注,
249
850731
1794
有些人则没有,依然我行我素,
14:24
and some others其他 just going forward前锋
250
852549
1687
14:26
because some countries国家 under-regulate欠规范
or don't regulate调节 at all?
251
854260
3296
因为有些国家有管制,
而有些则完全没有?
JD:我想对很多新科技,
尤其类似这样的技术,
14:29
JDJD: Well, I think with any new technology技术,
especially特别 something like this,
252
857580
3845
大家都会有不同的观点,
14:33
there are going to be
a variety品种 of viewpoints观点,
253
861449
2785
这完全可以理解。
14:36
and I think that's
perfectly完美 understandable可理解.
254
864258
3341
我想到最后,
14:39
I think that in the end结束,
255
867623
1512
这项技术会被用在人类基因工程上,
14:41
this technology技术 will be used
for human人的 genome基因组 engineering工程,
256
869159
4951
但我认为如果没有深思熟虑并讨论
14:46
but I think to do that without careful小心
consideration考虑 and discussion讨论
257
874134
4317
其中的风险和可能的并发症,
14:50
of the risks风险 and potential潜在 complications并发症
258
878475
2937
那是不负责任的表现。
14:53
would not be responsible主管.
259
881436
1539
BG:我想有很多技术和
其他领域的科学
14:54
BGBG: There are a lot of technologies技术
and other fields领域 of science科学
260
882999
2979
跟你的很像,正在急速地发展着。
14:58
that are developing发展 exponentially成倍,
pretty漂亮 much like yours你的.
261
886002
2771
比如说人工智能、自主性机器人等等...
15:00
I'm thinking思维 about artificial人造
intelligence情报, autonomous自主性 robots机器人 and so on.
262
888797
4033
似乎没有人 ——
15:05
No one seems似乎 --
263
893199
1167
除了自主作战机器人——
在这些领域中,
15:06
aside在旁边 from autonomous自主性 warfare robots机器人 --
264
894390
2508
15:08
nobody没有人 seems似乎 to have launched推出
a similar类似 discussion讨论 in those fields领域,
265
896922
4705
似乎没有人发表相同的言论,
15:13
in calling调用 for a moratorium暂停.
266
901651
1410
要来呼吁暂缓之类的。
你是否认为你的讨论也许可以
成为其他领域的参考蓝图?
15:15
Do you think that your discussion讨论 may可能
serve服务 as a blueprint蓝图 for other fields领域?
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4071
JD: 我认为,要让科学家
不做实验是不太可能的。
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JDJD: Well, I think it's hard for scientists科学家们
to get out of the laboratory实验室.
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就我自己而言,
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Speaking请讲 for myself,
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这样做有点不太舒服。
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it's a little bit
uncomfortable不舒服 to do that.
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但我的确认为我们涉及到
这件事的源头,
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But I do think that being存在 involved参与
in the genesis创世纪 of this
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使我跟同事们必须站出来
为这件事负责。
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really puts看跌期权 me and my colleagues同事
in a position位置 of responsibility责任.
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我要说我肯定希望其他的科学技术
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And I would say that I certainly当然 hope希望
that other technologies技术
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也能用同样的方式来思考,
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will be considered考虑 in the same相同 way,
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正如我们考量到某些事
也有可能会牵连到
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just as we would want to consider考虑
something that could have implications启示
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除开生物学之外的其他领域。
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in other fields领域 besides除了 biology生物学.
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BG:詹妮弗,感谢你来TED演讲。
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BGBG: Jennifer詹妮弗, thanks谢谢 for coming未来 to TEDTED.
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JD:谢谢。
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JDJD: Thank you.
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(鼓掌)
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(Applause掌声)
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Translated by Yi-Fan Yu
Reviewed by Tianyu WANG

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ABOUT THE SPEAKER
Jennifer Doudna - Biologist
Jennifer Doudna was part of inventing a potentially world-changing genetic technology: the gene editing technology CRISPR-Cas9.

Why you should listen

Together with her colleague Emmanuelle Charpentier of Umeå University in Sweden, Berkeley biologist Jennifer Doudna is at the center of one of today's most-discussed science discoveries: a technology called CRISPR-Cas9 that allows human genome editing by adding or removing genetic material at will. This enables fighting genetic diseases (cutting out HIV, altering cancer cells) as well as, potentially, opening the road to "engineered humans."

Because some applications of genetic manipulation can be inherited, Doudna and numerous colleagues have called for prudent use of the technology until the ethics and safety have been properly considered.

Doudna is the co-winner of the 2018 Kavli Prize in Nanoscience, along with Emmanuelle Charpentier and Virginijus Šikšnys.

More profile about the speaker
Jennifer Doudna | Speaker | TED.com