简介

精彩点评

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  提壶灌鼎

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  基因序列的剪辑技术：切割，剔除，修饰，改良。 其实，基因编辑范畴的生物技术，在种植业、养殖业、生物药业等领域已获得广泛应用，今后必将更加普及。 基因编辑技术可以治愈某些人体疾病；提高人体对某些疾病的免疫力，预防某些致命病毒的感染；甚至还可以通过基因编辑技术对受精卵的基因组序列进行优化编辑，为下一代打造完美而理想化的基因组序列并非痴人说梦。 上帝的手术刀落到了人类自己的手里，祸兮，福兮。。

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  绿荷写夏

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  《上帝的手术刀：基因编辑简史》，作者王立铭，国内一线前沿的生物科学家，同时又是科普作家。年轻的王教授从内行人的角度，用通俗易懂的语言将生命科学研究领域内基因编辑方向的曲折历程写清楚，给了我们这些教育背景各异的普通人难得的探索知识的机会。 从孟德尔对豌豆杂交的实验，人类开始探索遗传的秘密。 孟德尔抛开一切预设的学说和假设，单纯从豌豆杂交的现象总结归纳理论，但其所用豌豆样本极其庞大，工作量十分辛苦。这位低调勤恳的神父把承担遗传信息的遗传物质简单称为遗传因子（二十世纪，这些遗传因子被命名为“基因”gene）。然后，埃弗里实验、赫尔希蔡斯实验、DNA双螺旋以及梅塞尔森-斯塔尔实验，分别从几个方向上共同完成了对遗传因子的解密。所以自孟德尔之后近百年的时间流逝，我们知道了遗传信息的载体是一种叫做DNA的化学物质，它携带着来自父亲和母亲的遗传信息进入后代的机体中。DNA长链上紧密排列的碱基，用某种晦涩难懂的语言记录着生命蓝图。在每次生命的繁衍过程中，两条DNA长链都会解离螺旋构型各自为营，遗传信息就是决定了后代丰富多彩的形状，并代代相传，永不湮灭。 之后，人们发现地球生物中的蛋白质分子是由20种氨基酸小分子首尾相连形成的长链,复杂程度远甚于DNA。基因通过3碱基对应一个氨基酸的形式，决定了氨基酸的装配序列和蛋白质的生产。复杂生物的遗传物质可编码数以万计的蛋白质分子，这庞大的数字正是丰富多彩的生物性质的物质基础。地球生命在此基础上增加了许多层次的复杂干，来保证对遗传信息的精确传递及对生物性状的复杂控制。 RNA，就为遗传的秘密提供了又一层新的复杂度，因其存在，蛋白质生产的时空调节得以进行。DNA复制和传递过程中出现的偶然错误（概率约为十的九次方之一）却可以赋予生物体足够的多样性。人们总结出“中心法则”：基因组DNA正是通过转录（基于DNA模板的RNA合成）和翻译（基于RNA模板的蛋白质合成）两个步骤指导蛋白质生产的，从而决定身体的万千性状。而所有的疾病，都跟我们从父母那里继承来的遗传信息有千丝万缕的联系。那么，是否如果能够精确的修改人体内的DNA序列，我们就可以战胜许多疾病？ 所以，基因治疗的历史和缓慢发展，从此开始了。 1990年，安德森医生从病人体内抽取大量血液并提取白细胞，然后将功能正常的腺苷脱氨酶导入，再把经过基因改造后的白细胞重新输入病人体内。之后，病人德席尔瓦体内的白细胞重新生产出了氨基酸序列正常的腺苷脱氨酶。基因治疗由此开端。但前景并非一片光明和一帆风顺，因为当清晰的临床结论并未成型时，涌现的多是商业利益和概念突破的喧嚣与泡沫，一拥而上的医疗试验也造成了很多失败的死亡案例。用RNA制造DNA的过程被称为“逆转录”（有这种本事的天然病毒包括大名单的HIV），当时的许多基因治疗就是运用这种方式简单粗暴的进行逆转录，其失败原因可能因为人体免疫系统对病毒的剧烈反应，或是因为外源基因插入了人类基因组的重要区域，破坏了某些负责重要功能的基因导致严重疾病。 全面和冷静的分析失败之后，科学和理性继续产生巨大作用，重新开始了基因治疗的漫漫征程。 世界各地的实验室在对病毒载体进行不断优化和改良。随着研究各种遗传普通病症和遗传罕见病（亨廷顿舞蹈证）的不断开展， 人们的目光，从基因缺陷引起致病因素的“缺啥补啥”思路，转向到对人类的遗传物质进行更为精细的手术操作“基因编辑”。 首先，是“锌指蛋白”的发现。锌指蛋白是一类具有手指形状结构域的转录因子，对基因调控起重要作用。它的功能，就像是人类基因组中的GPS，只要输入我们想要寻找的基因组序列，它就能帮助我们快速而精确的定位。这种能力是整个基因编辑领域的基石（锌指蛋白课通过与靶分子DNA、RNA、DNA-RNA的序列特异性结合，以及与自身或其他锌指蛋白的结合，在转录和翻译水平上调控基因的表达）。除此之外，生物体内的锌指蛋白还可以调节基因在不同发育阶段、不同细胞类型、不同环境刺激下的活性。 锌指蛋白被誉为基因组GPS，与其后发现并实验成功的Fokl蛋白的剪切模块（基因组剪刀）和细胞内天然存在的两套DNA断点修复机制（基因组针线）被誉为早期基因编辑所需的工具三件套。锌指蛋白的效率大约是1:30（一个目标碱基需要30个工具碱基）。 之后，德国的细菌学家乌拉伯纳斯从黄单胞菌中发现了一种蛋白质可以启动植物细胞核的蛋白质合成。后续的不断研究中，科学家们为这种蛋白起了一个新名字：TALE（类转录激活因子效应蛋白），恰好是英语“神话”的意思。通过删减、添加和自由组合不同的“神话”手指，可以轻易的定位任意长度、任意序列的DNA片段。每一段“神话”蛋白对应一个DNA碱基。但“神话”的效率，是1:102. 再之后，颠覆基因编辑领域的是一个长名字的家伙：“成簇的规律间隔的短回文重复序列”，首字母简称“CRISPR”（与“保鲜盒”相似）。首先发现于大肠杆菌中，后被发现在其他细菌中也有。在细菌中，被这些序列记录下来的病毒是专门入侵细菌的病毒“噬菌体”。细菌会把细胞内存在的所有DNA都与CRISPR对比，如果发现一致，就意味着病毒出现了，于是启动防御机制。CRISPR序列也能被转录成RNA分子，其与蛋白结合，像哨兵一样巡视，如果发现一致的DNA分子，就启动cas9蛋白切割功能。即是说，带有CRISPR序列的细菌的全套免疫系统，进一个自带切割功能的蛋白质和一段自带识别功能的RNA。 CRISPR识别DNA的效率是1:1。2014年两位女科学家杜德纳和卡朋特（她们在2020年摘得诺贝尔化学奖桂冠，当时本书已出版）完美解释了CRISPR/cas9系统的工作原理，可实现对特定基因的破坏、修复、关闭和启动。它的发现被誉为自1953年DNA双螺旋发现以来最重要的生物学突破。在国内，它逐渐开始被应用在针对淋巴细胞癌的治疗中。 其后与现在，学术界在基因编辑方面高歌猛进，资本也疯狂涌入这个遍地黄金的市场，并且基因编辑的传奇与商战，就在此时此刻，继续书写着历史。 基因治疗的工具越来越精良，希望有越来越多人们可以借助上帝这把手术刀以远离病魔的侵扰。关于基因编辑技术的未来，王教授认为“去个性化”是最关键的一步。其次，就是如何让用以治疗的病毒颗粒逃脱人体免疫的识别和攻击。 本书中，除了讲述基因编辑史话的艰难发展与科学家们的不断求索，王教授还提到了基因编辑技术方面的专利争夺和利用专利壁垒来垄断的往事，知识产权和商业的白热化竞争以及相关的著名公司与重大官司。此外，还能看到许许多多隐藏在进化背景里的奇妙现象，以及它们是如何一点点被人类好奇的目光所注视和理解的。 还有关于伦理与科学的永恒冲突，基因治疗和基因编辑的应用界限在哪里？作者的观点是：历史中人类社会的进步总在缓慢而毫不犹豫地挑战、摧毁或重塑固有的伦理判断。而科学进步在其中发挥了重要作用，但伦理观总是滞后于科学发现，甚至也滞后于社会变化本身。 科学研究的底线，应是不伤害其他人类个体。如果科学进步被证明有益无害，它最终一定会成为人类价值观的一部分。 整本书是一段人群中英雄们努力理解自身、抗击病痛的奋斗史。有多少高光时刻，就有多少曲折繁复。有那么多科学家和实验室不经意的有趣发现，巧夺天工的造福了人类自身。 任何时候，接近知识源头的信息都是最宝贵的，所以科普作品应用“信、达、俗”的语句传递信息与知识，用追求真知的科学精神和精益求精的态度感染每一位读者。王立铭教授的书毫无疑问做到了这一点，阅读的过程，可以让人们沉浸在从基因的发现到应用中有关理想与现实冲突、机遇与实力交织的历史。

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  豆腐仔🏝

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  开年读到的第一本科普书就已经如此令人酣畅淋漓。全书讲到了近六十年的基因修改技术的进化，作者总在上一个技术走到绝境的时候话锋一转引出了新技术的诞生，连读者都有种柳暗花明又一村的感觉，从发现基因的遗传作用，到开始动手给基因做修改，从缺啥补啥的硬思路，到利用基因剪刀进行编辑，人类在修改自身的基因路上越走越远，但也带来了相当大的伦理问题，但即使如此，科技的发展必定是比当下的伦理接受速度要快，摆在人类面前的难题，既是对基因编辑工具性的不舍，又是对侵害人类伦理的望而却步，能否解决这个问题，能否发展更好用的基因编辑技术，要看未来的科学家怎么去继续努力，提升对基因编辑的认知和操作了。总的来说，深入浅出，图文并茂，好书。

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  陶晓敏

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  刚开始看的时候～这么简单，孟德尔的豌豆实验啊～显性基因隐性基因啊；看到第二部分，锌手指…磕磕绊绊的理解，神奇蛋白！坚持看下去，CRISPR……这是什么？！原谅一个经管专业学生吧[尴尬]；看到最后，生物伦理学，很深刻，这是一个哲学话题[偷笑]艰涩的读完了这本书，还是非常推荐的，小小的双螺旋结构中，既是来自大自然的鬼斧神工，也是我们需要利用这份馈赠，互相帮助携手更好的未来！

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  诺诺

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  非常好的一本科普书籍，值得一读，虽然很多专业知识不懂，但能读懂作者写这部书的用心，希望基因工程技术能够给人类带来的是美好而不是毁灭！

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  向东

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  一直关注GMO（转基因作物）的争论，因此看了这本严肃科学家写的严肃科普。 GMO改成修基因作物就完美绕开了了现有的争论！这真是一个好点子。也反映了当下GMO争论有多口水。 从“修复”病基因到“预防”基因疾病到“提高”人类健康水平，从GMO角度看没啥问题，从价值链条看似乎也符合“更快更高更强”的主流价值观。 但是要知道主流价值从来都是“变动”的，窘迫的伦理学在核危机前就已经力不从心了，更别指望在伦理范畴内安置“上帝的手术刀”了。 那么，只有“监管”了。且不失是否会丧失“多样性”（相关书籍可以看哈耶克）最后，我们会陷入一个“强权”的时代吗？

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  鹰王

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  这本书真是一本预言书。就在本书出版后到今天（2020.12.23）就已经出现了不少关于基因编辑的大新闻。今年的诺贝尔化学奖也授予了基因编辑的工作者。科学家按着科学规律探索，谁又能想到后面的发展。源头的小小趋势，会衍化出多少不同的涓涓细流。

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  亚倩

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  用了大约三周读完了这本《上帝的手术刀：基因编辑简史》，这是读的第二本王立铭教授的书了，上一本是《吃货的心理学修养》。王立铭教授真的是一个超级棒的科普作家，读一本他的书就爱上了，如今读了两本，还要继续把教授的书努力读完。教授的书写的又专业，有生动，还有意思，可读性很强呢！         读完这本书，对于【基因编辑】的历史和未来都有了一个了解。第一部分关于基因的发现历史，基本上咱们学过高中生物就很容易理解。接着后面是几个关键蛋白的发现，让我印象深刻的是圣加蒙公司的专利垄断，由于他们把所有的专利都弄到了手里，不仅禁止了其他医药公司的涉足，还让大学的研究也无法进行，自己持有专利20年，却什么也没有做出来，让科学的脚步进步的慢了很多。最后探讨了伦理问题，发现如果真的任其发展下去，真的是可能会面对一些难以接受和想象的可拍后果，所以我们要谨慎的前行。       最后，当然还是期望基因编辑能够尽快发展，帮助我们解决一些难以解决的疾病问题。未来还未来，我们且行且看！ 2021.11.15 0:35

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  Elioct

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  虽然书的知识从初高中生物切入，但稍微深入一点的地方还是看得脑壳疼。推荐一下b站鬼谷的基因编辑史，三个视频，主要讲历史部分和一点点理论，结合这本书看，比较好懂。

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  没溜儿

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  基本上讲清楚了基因编辑的来龙去脉。虽然大部分篇幅是在讲技术，但是对于技术的未来那个人都是充满希望的。唯一需要担心的正如作者所说“如果那一天到来，等待我们的是焕然一新的人类，还是魔鬼出没的世界？”几乎每一个试图预测未来的人都被打脸了，决定未来的因素实在是太多了。比如说前两年的贺建奎，谁也没想到他居然如此激进。

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  Mike

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  《上帝的手术刀》读后感 作为一个对生物学知识一无所知的外行，看完王立铭的这本《上帝的手术刀》后的感觉是：后脊梁发冷，感觉人类已经把手搁在了撒旦地狱之门的门把手上了。💀💀 人类在短短的20年时间，基因技术已经完成了从黄金手指--神话蛋白--CRISPR/cas9技术的三代突破，基因改造的效率提高了100倍以上，人类已经可以比较成熟的通过CRISPR/cas9技术完成淋巴类细胞的DNA 改造（估计这话说的很不专业😣），后续很快体内--体内的基因改造也会（甚至已经）成功，而这一切，离基因这个词的诞生也不过100年的时间。 人类已经开始接手了上帝的工作，后续随着基因技术、计算机大数据计算技术和纳米技术这三类“邪恶”科技同时指数级的发展，想想基因技术+超级计算机+纳米机器人，人类是不是能像上帝一般随心所欲的创造我们自己喜欢的“人”?而这一切，伴随着人类贪婪的本性、自大的本质、藐视和破坏自然的一贯恶行习惯，我们甚至可能在后面几百年的时间里让上帝休息。 那么上帝会怎样反击?他会放任我们这么胡来吗？他会放任我们人类这些小猴子用几百年的时间，就替代他40亿年做的工作吗？他会答应人类和他平起平坐吗？我觉得大概率他是不会的，大概率他会用我们人类说的那句话：上帝与使其灭亡，必先使其疯狂”来对付我们，或许他会通过一场大瘟疫，或许是一场核战争，或许他拉来外援外星人，甚至行星撞击让地球毁灭，总之大概率他会在人类替代他之前让人类毁灭。原因很简单，因为人类从来不是一个完美的生物，如果人类硬要把自己推向完美的境界，那么灭亡一定是他们必然的结局。 从某种意义上来说，人类就像我家那只宠物猫，我家牛牛（宠物猫）每次看到我拿起个啥东东，总要好奇的跳上来用鼻子嗅嗅，每次都是，有一次我剥了橘子皮，它也来闻，结果味道熏得它直皱眉，那样子萌急了。好奇害死猫，人或许也是这样，总有一天，当人类越过了上帝愿意容忍的底线，我想上帝会毫不犹豫的拿出一瓶毒药让人类闻的，说到底，我们人类不过是上帝的宠物猫而已，我们或许已经在为我们的受宠而忘乎所以了。 每天读书一小时，不妨常做宠物猫。

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  Mark

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  【mark五星好评】本书作者王立铭，浙江大学生命科学院的教授。本书文笔简洁，逻辑清晰，素材严谨，并处处透露出人文主义的思考和关怀，是一本丝毫不逊色于西方名家的生命科学史著作。本书首先介绍了人类基因序列的发现过程，后着重介绍了传统基因治疗和三代基因编辑技术的历史。并最后探讨了生命科学和人类伦理诉求的关系，呼吁以更大的包容心更严格的监管措施在对待人类基因编辑技术。就像认知觉醒作者所说的，顶尖的知识才能带来底层的认知，广阔的视角和丰富的素材。这本书毫无疑问，会带给大家顶尖的知识和无尽的思考。

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  毛

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  从锌指蛋白，到神话蛋白到CRISPR/cas9的基因编辑系统。 有一个小小的故事让人印象颇深。 什么叫生死由命，富贵在天? 遗传病是天生的。在漫长的人类进化历程里，北欧人群是靠着牺牲1/4“不幸”孩子的健康乃至生命，以及1/4“娇贵”孩子的生活质量，来确保另一半子孙后代能够躲过时不时在村庄部落里肆虐的传染病，从而生长繁衍下去的。进化做了这么一道残酷的算术题，1/2的存活概率总比全部活不下去好。而这，可能也是许多单基因遗传病至今仍然存在的原因之一。 那些有遗传病的人才是人类社会的英雄，他们承载了所有人类的罪恶与不幸，换去另一半人类的幸福与安康。 不公平的人类，不公平的生命。

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  GeekGray

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  一本书有没有给读者留下问题，比它有没有给读者留下知识更重要。

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  舟渔

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  科普了基因编辑技术的前世今生，深入浅出的语言，有不错的文学性和可读性，很棒