嗯，很好，我一定得多知道點才行，於是我找了開發出這個技術的領頭羊學者珍妮佛・道納（Jennifer A. Doudna），及其學生山繆爾・史騰伯格（Samuel H. Sternberg）合著的這部作品。在本書中她們介紹了以CRISPR為首的基因編輯技術的歷史、現況以及展望，對想瞭解這個新技術的非專業讀者而言，是十分友善的科普書。
這個技術的根源之一是個宛若奇蹟的故事，我對小心壞科學裡頭提及的，即使是很嚴重的病也總有著自然痊癒的機率存在印象深刻。本書便提到目前尚無治癒方法的，嚴重遺傳疾病WHIM症候群患者離奇自癒的故事。形成這個現象的不是奇蹟但也是奇蹟，因為痊癒的理由是她某顆造血幹細胞基於不明原因碎裂。
碎裂後DNA自行重組修復的結果，是遺失包括致病基因在內的164個基因，更神奇的是即使如此，這個現象並未導致患者身體在其他方面產生其他後遺症（再一次，暫時還是不知道為什麼會這樣）。該造血幹細胞以此為基礎造出大量新的、讓她恢復健康的血球細胞。
這是個人同時也是自然界的奇蹟，從醫學研究的角度來看，其所啟發的思考是假如自然界本身就存有這種自動修復嚴重遺傳疾病的可能性（不過機率小到買樂透的希望比較大，但請問中過樂透頭獎的人多嗎？），那如果能更瞭解相關知識與技術，人類戰勝不少嚴重疾病的機會肯定也存在於世上。
其實基因療法向來被認為是許多疾病的希望（像戰勝愛滋的作者就是研究基因療法的專家，也提過這是未來的希望），問題只是我們究竟該如何處理基因？傳統的方法並不精準甚至可能引發諸多問題，科學家曾期待能利用反轉錄病毒可以將DNA傳遞到細菌基因中的特質來治療疾病。
遺憾的是事情比原本想像得更複雜，首先在試管裡能成功的機制，放進複雜的人體時一切都會產生變化。更糟的是根本無法控制病毒將特定DNA植入目標基因的方式，所以放錯地方、放錯東西都有可能發生。實驗要不沒有效，要不可能引發嚴重的免疫反應，甚至活化癌症相關基因。
更別提這種「補充正確基因」的療法，只適用於需要雙重突變基因才能引發的遺傳疾病，如果是像亨丁頓舞蹈症那樣突變基因是顯性基因，只要有一個就會中獎的強勢遺傳疾病，就算讓病毒帶裝有正確基因軍火衝進人體細胞轉植，也只會陣亡在顯性基因恐怖統治的淫威下，沒有用。
看樣子思考其他可能性有其必要，比如DNA的同源重組現象，這種現象最常見的地方，就發生在精子與卵子要成為受精卵的時候。兩套基因都必須各自減半然後再重組成一個新版，這個異常複雜卻總不太會弄錯每個基因位置的過程令人讚嘆。
也許人類確實不需要透過病毒去做神聖攻擊，只要想辦法讓特定基因能進入目標基因當中，就能靠同源重組來創造奇蹟。當然問題也會緊跟而來，那就是，在實驗設定中可能有組進去就是成功，但這技術要能實用，這個組進去是要怎麼組就是個大問題。
實際上人工觸發的重組常常悲劇，異常重組和同源重組的比例大概是一百比一，根本不可能拿來治病，必須要想辦法提高同源重組的機率才行，於是雙股DNA斷裂的技術出現了。
其概念來自當雙股DNA中的一股出現問題時，便能透過正常的另一股DNA來重建自己，重建也證明DNA在斷裂位點上露出的單鏈末端特別容易產生融合。也就是說如果有辦法誘發特定部分的DNA斷裂，同時間送新版本DNA進去的話，便能大幅提高成功同源重組的機率。
至於如何引發斷裂，大體和利用酵素（核酸酶）去切割有關，以這概念為出發點，一連串的技術短暫的閃現於科學史上。
I-Sce1的問題是這種酶太過專情，在超過六百億種可能的組合中它只切一種，而且還是很特別的一種。結果就是切得很精準但也有夠難用，因為用之前還得先想辦法，把跟這種酶配對的序列加進基因體中，這種酶才切得到目標：講白了就是超難用，實在太特定了很難改版應用到其他狀況上。
去找其他類似功用的酶？還是很難，因為不專情的結果就是瞄準的序列很短，短到出現的地方很多，下場就是對的地方有切到，不對的地方也切了，直接把目標細胞幹掉這未免太恐怖情人。
好，那還是找目標序列長一點的酶，但，那個，如果每做一個實驗就要先花大把功夫去找特定對應的酶、還很可能找不到，那這條路的實益也未免太低了。不過沒關係，失敗就是成功之母，怎麼做的概念已經有了，那比起自己合成或現存的，不如很沒節操的來做嵌合核酸酶，把天然存在的蛋白質組合成想要的版本不就好了嘛！
ZFN技術指的就是把一種叫作Fok1、什麼都能切不瞄DNA序列的細菌核酸酶植組，拿去和叫作鋅指蛋白、可以用手指狀的延伸結構來辨識DNA的常見天然蛋白質組合起來，一個認一個剪，還真的可以用！
可尷尬的是，雖然可以用但還是不太好用，首先ZFN技術很難又貴，這就讓它跨不出高級實驗室。再來就是設計ZFN說起來很簡單，但實際上做出來的結果，要不認不出目標基因、要不就亂認亂切，當然認了還是不切的結果也是有的，人生不如意事十之八九，哈佛動物法則似乎也可以應用在嵌合核酸酶上面。
於是新技術TALEN登場！ZFN有個問題是它用的鋅指蛋白，每個手指是一次認DNA列中的三個字母，所以要拼成理想形態很麻煩。不過TALEN用來指路的蛋白質「似轉錄激活因子」結構和鋅指蛋白類似，但一次只認一個DNA字母，拼起來要簡單多了。
看到這裡幾乎會想丟出寶貝球就決定是你了，但等一下，TALEN最終還是被潮流淹沒，為什麼？答案請看本書書名。總之事情是這樣開始的，作者在柏克萊大學的同事，一位地球微生物學家茱麗安．班菲爾德打電話來給她，問她有沒有興趣合作研究一種叫作CRISPR現象。
這種現象存在於細菌和古菌的基因中，那段基因看起來像有個不不斷重覆出現的段落，然後在這些重覆出現的段落之間，還各自夾了完全不一樣的東西。用個簡單比喻就是一個很長很長的三明治，夾層都用一樣的全麥麵包，但夾的餡料從雞蛋火腿培根草莓到乳酪牛排酪梨柑橘醬，沒有一層重覆。
到底為什麼細菌基因裡面會出現三明治、咳，我是說會出現CRISPR這種現象？假說推測細菌倉鼠的原因很可能是為了方便辨認仇人的制服，然後立刻動刀給他捅下去。
然後任職於乳品業的科學家基於捍衛三明治中乳酪的理念（三小？）搶得證明這種假說是正確的頭香，CRISPR現象確實是細菌的後天免疫系統造成的。因為研究發現原來那些三明治餡料，呃，我是說重覆基因中間所夾帶的不重覆序列，經過對比竟然都是專攻該細菌基因的病毒的基因！
（話說發現病毒原來會攻擊細菌是二十世紀初的事，而且在抗生素出現以前這類噬菌體曾被視作對抗細菌的救星，蘇聯便曾在喬治亞建立規模達千人的實驗室研究噬菌體，而且喬治亞至今還有百分之二十的細菌感染是用噬菌體來治療）
總個來說就是當古菌和細菌熬過噬菌體（病毒）攻擊並大難不死後，會將該病毒中的一段DNA內化到自己基因中。當細菌下回再碰到一樣的病毒攻擊時，就可以派出自己的CRISPR基因複製出RNA，經過對比發現到同樣的餡料、我是說序列時，那對方就是病毒，接下來就是派酶登場給他一刀兩斷消滅敵人的時刻。
作者後來和歐洲學者伊曼紐．夏彭堤耶展開跨國跨實驗的CRISPR研究，最終成為第一個發表關鍵性研究成果的團隊。他們確認所謂的CRISPR現象，指的是DNA會創造出帶有許多病毒基因片段、長長的CRISPR RNA，並透過其中一個cas基因將這段基因照不同病毒基因片段，切成一段段短短的RNA。
接下來這些短短的CRISPR RNA會自動去比對病毒DNA，當比對到相同的基因片段時（約二十個序列），再由tracrRNA指示發動cas9蛋白質去切割目標。而CRISPR主要分成兩型，作者一開始研究的大腸桿菌及綠膿桿菌是第一型，當目標基因被鎖定住以後，cas9蛋白質會展開一秒鐘三百次的瘋狂切割，完全是標準的碎屍萬段。
如果是這樣的話雖然鎖定上很精確但毀滅力太強並不好「應用」，於是接下來團隊改研究以化膿性鏈球菌與嗜熱鏈球菌為代表的第二型，其切割的方式就跟鎖定目標的過程一樣精確，但就只切那麼一次。
看到這邊大概已經能想到這可以在基因編輯上形成多大的助力，實際上作者團隊接下來開發出CRISPR-cas9技術，也就是把目標RNA和tracrRNA的頭尾相連成一個分子，再結合cas9便可成為精準強大的基因編輯工具。這股浪潮瞬間襲捲相關領域，大量的研究與應呈現火山爆發狀態，幾乎有一種世界以某種平靜的方式徹底翻轉的感覺。
最讓人趨之若鶩的是CRISPR-cas9技術非常便宜，對比作者提到很難的ZFN技術，光做一次大概就要台票六十多萬（想像一下那要做到整個實驗有結果得花多少錢？），這個新技術一次只要十幾美元，而且簡單到高中生都能做。據估計只要準備個七萬台票便能成立一個CRISPR-cas9實驗室，還真是名副其實的我都做得起。
而且包括作者在內許多研究者，都提供自己所用含有CRISPR的基本染體（質體）給非營利組織Addgene，讓這世上所有研究者都能以實惠的價格獲得所需的質體，不用全部從頭開始。
現在科學家已經可以透過直接切斷基因再令其自動重組，來「關閉」特定基因使其失效。也可以將特定DNA與CRISPR-cas9相關分子連結起來，在切割之後利用斷列DNA會利用另一股DNA（RNA）來複製的特質，植入特定DNA，更能加入特定分子來強化或弱化特定基因的作用。
當然技術超級民主化的結果，隱憂也隨之而來。於是在本書前半部的科學技術面介紹結束後，下半場便是作者對此的擔憂與期許，以及對目前成果的介紹與未來的展望與可能性。
這部分最讓我印象深刻的自然關於基改農作物的問題，就作者角度對基改食物的恐懼與排斥其實有些不理性，不過考慮到如果在現有動植物內不精確的植入外源DNA很恐怖的話，那透過CRISPR-cas9技術進行基因編輯或許是種解法。
因為CRISPR-cas9技術操作的是動植物原本就有的基因，而且往往本來就可以透過傳統育種做出同樣效果（像可以幫動物長出更多肌肉的肌肉生長抑制素基因就是天然存在，有些人類也有），但比起傳統育種耗費的時間和成本，利用CRISPR-cas9技術又快又簡單，能簡單迅速的製造出符合人類需求並能降低破壞環境的品種。
如果是以這樣的方式進行基因編輯，那基因編輯食物還一樣可怕嗎？
微妙的是對於基改藥物人們的排斥顯然就降低很多，就連欺騙的種子那樣的作品，作者都要用個不很算理由的理由（藥物審核過程會比食物嚴謹），來做為藥品例外的原因。當然基改食品有個問題在於幾家主力大企業使用的手段，對農民太過不利，並可能形成跨國資本力量的壓迫。
不過作者也提到舊的基改技術非常貴，而且為了通過嚴格的核准機制所形成的花費也很高昂，這使得小型企業根本不可能進入這塊發展。不過在CRISPR-cas9技術出爐以後，基因編輯變得相對容易而且安全性也大幅提升。
如果能以更開放性的謹慎態度面對這種新型的基因編輯農產品，那人類與地球環境或許都能開創更美好的越來。當然像讓蚊子絕種以消滅諸多疾病的研究也如火如荼的展開（蟑螂可以一起嗎？拜託謝謝），作者自承她聽說這類事時總覺得哪邊怪怪的。
但讓她驚訝的是昆蟲學家好像不怎麼在意蚊子被滅掉，因為實際上蚊子的生態區位並不特別，就算消失了其他同樣生態區位的昆蟲也能迅速補上，大自然還是會好好的。但話又說回來，重現絕種生物與創造神話生物有必要嗎？適合嗎？這些倒讓作者非常存疑。
不過CRISPR-cas9技術最受到人們期待的絕對是醫學面的發展，方向主要分為體內與體外（好，很廢話啦我知道），目前發展得比較好的是體外路線，也就是在實驗室做出含有目標基因的細胞，再注入人體達到治療效果。這方面以單一基因出問題的隱性遺傳疾病、特別是血液相關疾病進展最好。
相較之下體內路線就複雜麻煩得多，從受精卵開始調整當然是最簡單的，但對於已經成人的患者來說這根本不切實際（更別提很多疾病會造成不可逆現象），成體進行治療是應當追求的研究目標，但撞牆也是在這邊。
要如何把CRISPR-cas9送到人體內的目標位置並維持作用還有一段路要走，最新方向是使用目標經特化會針對人體特定位置的去毒性病毒，來攜帶CRISPR-cas9到特定位置以進行治療。在治療DMD肌肉萎縮症小鼠的實驗有良好成果，而就對抗HIV病毒的實驗更是希望滿滿（相關原理有興趣可以看看戰勝愛滋這本書）。
不過當然更讓人期待的是針對癌症的治療，不過理想中的修正全部病態基因還不可行，目前CRISPR-cas9在這領域主要是作為現有療法的支持療法。同時更重要的是這種新技術，對科學家更深入瞭解癌症本質提供極大幫助。
以往費時良久的篩選致癌或抑癌基因，現在靠著CRISPR-cas9可以快速進行，並為標靶要物提供更多值得鎖定的對象，也增加促使免疫系統正常運作的可能性（而不是圍著癌細胞發爐）。
而最有希望的免疫療法，也有機會透過CRISPR-cas9提升過繼細胞轉移技術的效率與精度，而且現在已經有透過基因編輯技術，挽回急性淋巴母細胞白血病女童性命的案例，證明這樣的醫療策略確實可以應用在人體身上。雖然目前還有很長一段路要走，而且作者也強調以往也有很多新技術出來時被認為是萬能救星，但實際根本只是一場美夢，CRISPR-cas9或許也是那樣，但無論如何至少得先試著開拓這條路，才能知道最後有沒有接著目標。
又或者說實際上是開拓規模太過驚人，所以作者很快就進入覺得需要更多更好的監督與共識的階段。本書最後一章都用在作者如何努力促成相關的研討會，以及人類基因組編輯國際峰會組委會的展開。並期待各國政府都能建立更周全的法律與監管機率，不能把技術綁死，但也不要規則放到像大海那麼寬。
這當中最被重視又或者說最讓作者擔心的，莫過於針對生殖細胞系的基因編輯，特別是對受精卵與胚胎的基因編輯。在2018年中國科學家已經獨斷（不考慮陰謀論的話）搞出使用CRISPR-cas9修改CCR5創造出基因編輯嬰兒的現在，看著2017年出版的本書，光是對中國科學家弄出的人類胚胎實驗就各種翻滾的描寫，著實令人深深感慨。
不過無論如何，看見作者有意識的走出實驗室，開始建議學校成立跨文理學科的課程，並努力去學習自己專業以外領域的知識並深入思考，都讓我覺得很棒（就像她在書末強調的，CRISPR-cas9技術的源頭來自於跨學科的專業，絕不能忽視這點 <- 這段描述不無嗆矽谷爺爺的意味）。
此外書中對生殖細胞編輯的省思也讓我想了不少，總之作者是認為這種應用方式禁止也不好，需要的是透過監督管理確保安全、公平與不違反倫理。這也是為什麼她覺得現在不適合做太多的原因，因為當前的整個監管機制廢到笑。
當然她也引用不少想法不同的專家論點，比如說人類本來就會各種突變，相較之下使用CRISPR-cas9形成的改變規模還小很多、甚至也比較可控。而且其實現不孕症診所針受精卵的遺傳疾病篩檢，以及懷孕中程的基因篩檢也都是一種操控，這個可以做CRISPR-cas9卻不能做，其實是有一定的矛盾在其中。
再說既然有這個技術的話，為了倫理拒絕使用的結果，可能會讓很多遺傳疾病患者受苦。但話又說回來，很多看似會帶來壞處的基因，也還是有可能有正面效果。帶有CCR5基因突變的人，罹患西羅尼病毒的機率會增加。鐮形細胞貧血症的患者對瘧疾的抗力比較高。
又比如如阿茲海默症這類神經退化疾病相關的基因突變其實也有可能帶來好處，會加強擁有者在年輕時代的認知功能，而且情節記憶和工作記憶也會比較強…………我突然感覺自己安全了不少，咳，我是說這種一體兩面的事都說明了人類基因比我們想像更加複雜且微妙。
但話又說回來，公平從來都是個問題，如同作者所述的目前的基因療法大概要價百萬美元，可以想像真的出現基因編輯嬰兒技術時，肯定也會有好一段時間都是富人獨享的技術。雖然智力、美貌與藝術能力涉及的基因太過複雜，以人類目前的知識與技術都尚不足以執行。
但單一基因突變產生的結果還是可能促進優化，比如說EROR基因可以改變紅血球生成素，高人體的肌耐力。LPR5基因可以賦予個體更強韌的骨骼。MSTN基因的突變會產生更精實和碩大的肌肉。
DEC2基因突變可以降低日常睡眠量。如果說這些都讓人皺眉的話，ABCC11基因突變倒是讓我一瞬間小小的歡欣鼓舞了一下，我覺得應該要讓全人類突變以減少狐臭（耳屎也變少是贈品），以挽救我脆弱的鼻子 ~（囧）
好啦，不開太多玩笑，總之我們幾乎可以想像一個更恐怖的未來，那關於有錢人做什麼都真的比較會的世界。更別提作者都自承，以目前的技術進展，赫胥黎科幻名作美麗新世界根本不用等到西元2500年才能成真，也許不到一百年就會出現了，這也是她為何如此強調立法與政府監管的重要。
讀到後面就很像AI未來賽局提到的一樣，我們目前處於技術已經出來了，但除此之外的部分都還沒追上的狀況。而究竟其他領域的配套能否追上來，便是世界將來能不能更好的關鍵。
基因編輯大革命：CRISPR如何改寫基因密碼、掌控演化、影響生命的未來（A CRACK IN CREATION: Gene Editing and the Unthinkable Power to Control Evolution）以第一手經驗介紹CRISPR-cas9技術的原理與尋覓過程，還有這個技術目前的發展與未來可能性、當前初步的監管機制以怎樣的方式在試著起頭（儘管這方面怎樣都擋不住爆衝的科學家與商人，我是說不陰謀論的話）。整體而言清晰易懂，適合已經有基本知識的讀者更進一步瞭解細節。
延伸閱讀：基因：人類最親密的歷史
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