「超级猪」能解决中国猪肉危机吗？
「超级猪」能解决中国猪肉危机吗？
单单是针对猪，中国研究人员就成功利用 Crispr 做出了 40 种不同的基因修饰
「超级猪」能解决中国猪肉危机吗？
在北京郊区一座形似堡垒的大型养猪场里，数十头粉黑相间的生猪在觅食或打盹，丝毫没有受到料峭寒意的影响。这些实验培育的生猪经过基因改造可以调节体温，让它们能够安度中国北方引发生猪低温症的冬天。
研究员赵建国把这种基因植入了猪的 DNA 中，这只是中国 (以及世界各地的同类实验室) 为了创造超级猪而进行的几十个基因工程案例之一。多年来，人们一直在寻求培养出更可口、更强壮、生长速度更快的猪。现在，随着全球爆发严重的非洲猪瘟疫情，保障粮食安全和生猪存活的需要已更为迫切。
「科学家面临的最迫切问题是，如何让猪更健康，」45 岁的赵建国说。他在位于北京的中国科学院动物研究所领导着一支由 20 多名研究员和技术人员组成的团队，他已经成为该研究所猪基因组学领域的超级明星。
A pig engineered to develop Huntington's disease in a Guangzhou lab, one of dozens across China using gene-editing technology.
Imaginechina via AP Photo
然而，中国的雄心壮志远远不止于家畜行业。在全国各地的数十个实验室中，科学家正在与美国和欧洲的研究人员展开竞争，以开发更优质的粮食和纤维作物品种，还有人通过编辑人类基因组来纠正致病突变或减少 HIV 等传染病的易感性，从而突破了医学的界限，有时也面临着批评。
这场生物技术的军备竞赛发生在中国与美国爆发严重贸易战、人口加快老龄化和养活中国 14 亿人口的资源日渐减少的背景下。猪肉价格飞涨，促使中国国务院在 9 月要求采取加强科技支撑等举措，提高作为国内居民主要肉食品的猪肉产量。
中国对研发方面的投资，让这个全球人口最多的国家在不到 20 年的时间里，从生物科学领域的无名之辈一跃成为行业强国。
中国在研发领域的投入已经超过除美国以外的其他所有国家，2017 年达到 4450 亿美元。根据彭博汇编的数据显示，中国企业还加快了收购外国生物技术和制药公司的步伐，自 2014 年初以来共达成了 254 亿美元的交易。
The Biggest Science Spenders
Gross domestic expenditure on scientific research and development in 2017
Source: Organization for Economic Cooperation and Development
但是美国和欧洲的团队目前掌握着关键的优势，包括中国迫切需要掌握的技术 (可防止导致生猪死亡的重大疾病)。
中国试图弥补这个空白，把赵建国这样有前途的科学家送到国外，向全世界最优秀的科学家学习，然后把人才引进国内，为他们提供工业规模的资源。赵建国培育的基因编辑生猪所在的养猪场设有安全护栏，共三道安检设施，可以容纳 4000 头生猪。
「如今的强国是中国，」47 岁的利利科 (Simon Lillico) 说，他是英国爱丁堡大学 (University of Edinburgh) 历史悠久的罗斯林研究所 (Roslin Institute) 的科学家，该研究所在 1996 年培育的多利羊成为第一只从成体细胞克隆的哺乳动物。「他们在科学方面花了这么多钱，投入了这么多资源，我们完全无法与他们在这类科学领域投入的资金相提并论，所以我们需要明智地对待我们所做的工作。」
U.S., China Lead Race to Patent Gene Innovations
Types of Crispr patents held by country as of 2017
Source: Nature Biotechnology, Vol. 37, June 2019
中国的生物药品和农业生物技术市场与美国大约 2280 亿美元的产业规模相比，仍然显得微不足道，但中国投资的激增已经引起了华盛顿的焦虑。7 月，美中经济与安全审查委员会 (U.S.-China Economic and Security Review Commission) 承诺调查美国日益依赖中国生物技术和药物的潜在风险。
「令人忧心的是，美国在重要药品或其他医疗保健技术方面可能不得不依赖中国，」分子生物学家卡兹梅尔恰克 (Mark Kazmierczak) 说，他所在的顾问公司 Gryphon Scientific 为美中经济与安全审查委员会撰写了一份该行业的报告。「中国能够获取美国公民的个人消息，包括 DNA 串行数据，也引发了私隐担忧。」
赵建国在山东农村长大，在他的身上，体现了中国对基因组学的研究热情。这门学科主要分析生物体的完整 DNA 串行。2003 年，赵建国在哈尔滨的东北农业大学获得了动物遗传育种与繁殖专业博士学位，此后几年在上海交通大学医学遗传研究所担任助理研究员。
他回忆道，当时基因组修饰技术进展缓慢。为了加快他的研究进度，在 2005 年飓风袭击新奥尔良几个月后，他就前往新奥尔良大学，在生殖生理学家巴维斯特 (Barry Bavister) 的指导下接受培训。早在几十年前，巴维斯特的研究成功地为猕猴进行了首次体外授精，为 1978 年世界上第一个试管婴儿的诞生铺平了道路。
此后，赵建国在美国密苏里大学另一位猪遗传学家普拉瑟 (Randall Prather) 领导的实验室里工作了三年。现年 60 岁的普拉瑟帮助赵建国改进了他的基因编辑技能，这位中国科学家 2010 年回国后，在北京的动物研究所干细胞与生殖生物学国家重点实验室担任研究员，开始使用这些技能。
「他是我的朋友，也是同事和竞争对手，」普拉瑟说，这位资深专家有 30 年的动物科学研究经验，也是位于密苏里州哥伦比亚的国家猪资源和研究中心 (National Swine Resource and Research Center) 负责人，「他正在争取成为第一个对猪进行基因改造的人，从而打败我们。我也想打败他。」普拉瑟和赵建国都表示，这是友好的竞争关系。
How Crispr-Cas9 Works
The technology allows scientists to cut and paste the genome with precision
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