【原創(chuàng)】第五講《科技熱詞》-《精準(zhǔn)醫(yī)療》《基因編輯》《納米醫(yī)學(xué)》

科技與生活科技熱詞（四）精準(zhǔn)醫(yī)療精準(zhǔn)醫(yī)療（PrecisionMedicine）是一種將個(gè)人基因、環(huán)境與生活習(xí)慣差異考慮在內(nèi)的疾病預(yù)防與處置的新興方法。精準(zhǔn)醫(yī)療（PrecisionMedicine）是以個(gè)體化醫(yī)療為基礎(chǔ)、隨著基因組測(cè)序技術(shù)快速進(jìn)步以及生物信息與大數(shù)據(jù)科學(xué)的交叉應(yīng)用而發(fā)展起來(lái)的新型醫(yī)學(xué)概念與醫(yī)療模式。其本質(zhì)是通過(guò)基因組、蛋白質(zhì)組等組學(xué)技術(shù)和醫(yī)學(xué)前沿技術(shù)，對(duì)于大樣本人群與特定疾病類型進(jìn)行生物標(biāo)記物的分析與鑒定、驗(yàn)證與應(yīng)用，從而精確尋找到疾病的原因和治療的靶點(diǎn)，并對(duì)一種疾病不同狀態(tài)和過(guò)程進(jìn)行精確分類，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)于疾病和特定患者進(jìn)行個(gè)性化精準(zhǔn)治療的目的，提高疾病診治與預(yù)防的效益。精準(zhǔn)醫(yī)療作為下一代診療技術(shù)，較傳統(tǒng)診療方法有很大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。相比傳統(tǒng)診療手段，精準(zhǔn)醫(yī)療具有精準(zhǔn)性和便捷性，一方面通過(guò)基因測(cè)序可以找出癌癥的突變基因，從而迅速確定對(duì)癥藥物，省去患者嘗試各種治療方法的時(shí)間，提升治療效果；另一方面，基因測(cè)序只需要患者的血液甚至唾液，無(wú)需傳統(tǒng)的病理切片，可以減少診斷過(guò)程中對(duì)患者身體的損傷?？梢灶A(yù)見(jiàn)，精準(zhǔn)醫(yī)療技術(shù)的出現(xiàn)，將顯著改善癌癥患者的診療體驗(yàn)和診療效果，發(fā)展?jié)摿Υ?。精?zhǔn)醫(yī)療的實(shí)質(zhì)包括兩方面，即精準(zhǔn)診斷和精準(zhǔn)治療。在精準(zhǔn)診斷方面，對(duì)人的了解需要深入到基因多態(tài)性的層面，而對(duì)病的了解則必須深入到體細(xì)胞突變，這些都離不開(kāi)測(cè)序。在形成精準(zhǔn)的診斷后，還需要精準(zhǔn)的靶向治療，比如分子靶向藥物、抗體藥物和抗體偶聯(lián)藥物等。精準(zhǔn)醫(yī)療包含很多層面醫(yī)療技術(shù)的提高。同病異治與個(gè)體化醫(yī)療相比，精準(zhǔn)醫(yī)療更重視“病”的深度特征和“藥”的高度精準(zhǔn)性；是在對(duì)人、病、藥深度認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，形成的高水平醫(yī)療技術(shù)。

2015年1月，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬在國(guó)情咨文中宣布，要開(kāi)展一項(xiàng)名為“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”的計(jì)劃，希望通過(guò)分析100多萬(wàn)名志愿者的基因信息，更好地了解疾病機(jī)理，為開(kāi)發(fā)相應(yīng)藥物、實(shí)現(xiàn)“精準(zhǔn)施藥”鋪平道路。2015年3月，中國(guó)科技部舉辦首屆“國(guó)家精準(zhǔn)醫(yī)療戰(zhàn)略專家會(huì)議”，提出了中國(guó)的精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃，這一計(jì)劃很可能納入“十三五”重大科技專項(xiàng)，上升為國(guó)家戰(zhàn)略。世界兩個(gè)主要國(guó)家對(duì)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的高度重視，直接點(diǎn)明了未來(lái)醫(yī)學(xué)的發(fā)展方向。從經(jīng)驗(yàn)醫(yī)學(xué)到循證醫(yī)學(xué)，再到精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)，我們也許即將迎來(lái)一個(gè)全新的醫(yī)學(xué)時(shí)代。在這個(gè)時(shí)代，每個(gè)人都有機(jī)會(huì)獲得最好的醫(yī)療。基因編輯基因編輯技術(shù)指能夠讓人類對(duì)目標(biāo)基因進(jìn)行“編輯”，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定DNA片段的敲除、加入等。在過(guò)去幾年中,以ZFN(zinc-fingernucleases)和TALEN(transcriptionactivator-likeeffectornucleases)為代表的序列特異性核酸酶技術(shù)以其能夠高效率地進(jìn)行定點(diǎn)基因組編輯,在基礎(chǔ)研究、基因治療和遺傳改良等方面展示出了巨大的潛力。而CRISPR/Cas9技術(shù)自問(wèn)世以來(lái)，就有著其它基因編輯技術(shù)無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，技術(shù)不斷改進(jìn)后，更被認(rèn)為能夠在活細(xì)胞中最有效、最便捷地“編輯”任何基因。CRISPR/Cas9是繼“鋅指核酸內(nèi)切酶（ZFN）”、“類轉(zhuǎn)錄激活因子效應(yīng)物核酸酶（TALEN）”之后出現(xiàn)的第三代“基因組定點(diǎn)編輯技術(shù)”。與前兩代技術(shù)相比，其成本低、制作簡(jiǎn)便、快捷高效的優(yōu)點(diǎn)，讓它迅速風(fēng)靡于世界各地的實(shí)驗(yàn)室，成為科研、醫(yī)療等領(lǐng)域的有效工具?；蚓庉嫞@場(chǎng)刮起于兩年前的生物技術(shù)風(fēng)暴，在2015年席卷了全世界，開(kāi)始向世人展示它的強(qiáng)大威力。2015年11月3日，由麻省理工學(xué)院的幾位科學(xué)家創(chuàng)辦的Editas醫(yī)學(xué)公司宣布，該公司的實(shí)驗(yàn)表明，CRISPR基因編輯技術(shù)可以用于治療利伯先天性黑朦?。ㄒ环N遺傳性視力衰退疾?。珽ditas公司將在2017年開(kāi)展CRISPR基因編輯人體實(shí)驗(yàn)。兩天后，更加激動(dòng)人心的消息傳來(lái)：英國(guó)倫敦大學(xué)的科學(xué)家瓦西姆·卡錫母（WaseemQasim）對(duì)外宣布，他們利用ZFNs基因編輯技術(shù)，成功緩解了一個(gè)女?huà)氲牟恢沃Y——急性淋巴細(xì)胞性白血?。ˋLL）。這兩條引起了人們強(qiáng)烈關(guān)注的消息，還只是2015年關(guān)于基因編輯技術(shù)的諸多報(bào)道的冰山一角?？茖W(xué)不會(huì)跳躍式發(fā)展，但需要跳躍式想象。這項(xiàng)技術(shù)對(duì)人類的未來(lái)意味著什么？誰(shuí)也難以預(yù)知。納米材料1.納米是一個(gè)長(zhǎng)度單位：1nm=10-9m2.1nm小到什么程度？(10個(gè)分子緊密排布的長(zhǎng)度)3.納米材料除了其基本單元空間尺度小外，在力、熱、聲、光、電、磁等方面還表現(xiàn)出許多特殊的性能。納米材料

還有科學(xué)家嘗試?yán)美ハx(chóng)作平臺(tái)，把分子機(jī)器人植入昆蟲(chóng)的神經(jīng)系統(tǒng)中控制昆蟲(chóng)飛向敵方收集情報(bào)。

當(dāng)今最小的飛行器在200m內(nèi)人們用肉眼可以看到，而納米技術(shù)下的袖珍遙控飛機(jī)則可能逃過(guò)雷達(dá)的探測(cè)。納米昆蟲(chóng)在生活中的應(yīng)用1.永遠(yuǎn)不用洗的衣服。2.可以讓油和水融合。3.可以使化妝品迅速作用于皮膚深層。4.利用納米技術(shù)與納米材料，可以制成抗菌冰箱、抗菌洗衣機(jī)等。應(yīng)用納米技術(shù)的無(wú)菌餐具、無(wú)菌撲克牌、無(wú)菌紗布等產(chǎn)品也已面世。5.納米涂料傳統(tǒng)涂料耐洗刷性差，時(shí)間不長(zhǎng)，墻壁就可能變得斑駁另離，應(yīng)用納米技術(shù)后的涂料性能大大改善，老化時(shí)間也大大延長(zhǎng)。6.家庭裝修用的玻璃、瓷磚、大理石、石膏板等材料經(jīng)納米處理后，都能呈現(xiàn)奇特的“雙疏”性能，將來(lái)可以告別廚房“油膩”臟兮兮的狀況。神奇的納米技術(shù)

納米機(jī)器人進(jìn)入身體，殺死癌細(xì)胞，清除血管里的污垢，把藥物打入特定器官，對(duì)癥下藥。在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用以色列理工帶來(lái)納米癌癥治療新醫(yī)藥技術(shù)韓國(guó)科學(xué)家研發(fā)出抗癌納米機(jī)器人

納米技術(shù)已成為當(dāng)今研究領(lǐng)域中最富有活力，對(duì)未來(lái)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展有著十分重要影響的研究對(duì)象。納米科技正在推動(dòng)人類社會(huì)產(chǎn)生巨大的變革，它不僅將促使人類認(rèn)識(shí)的革命，而且將引發(fā)一場(chǎng)新的工業(yè)革命。

面對(duì)這場(chǎng)世界性的新世紀(jì)角逐，國(guó)內(nèi)科學(xué)家已發(fā)出呼吁