A. 撤稿后的河北科技大学韩春雨实验室搬到哪里了
主动申请撤稿的消息公开后,河北科技大学副教授韩春雨及其团队的基因编辑技术NgAgo再次成为学术界的焦点。
韩春雨的实验室搬了,不再是在挂有“河北省药用分子化学实验室”牌子的大楼,而是与之相隔200米左右的一栋五层旧楼。这栋楼曾因为韩春雨将实验室的搬迁,在一楼大门的腰封贴上“河北科技大学基因编辑技术研究中心”字样。但如今,腰封上的文字已经不见了。
要想进入韩春雨团队所在的19个房间,并不容易。不管是爬楼梯还是坐电梯,都得通过需要门禁卡的大门。不仅如此,不少监控摄像头安装在四层的楼道,这并不是所有楼层都能享受的待遇。
不仅如此,去年11月获得的房间分布图显示,韩春雨团队所在的19个房间中,除了实验室、办公室、文印室之外,还有一间专门的“监控室”。
8月3日,《自然-生物技术》发表声明称,经韩春雨团队主动申请,期刊决定将韩春雨团队关于基因编辑技术NgAgo的论文撤回。
这篇论文令韩春雨诸多头衔和荣誉加身,他成为了河北省科协副主席、“美丽河北 最美教师”。更重要的是,不可否认,这篇已经撤回的论文曾直接促成了一个2.24亿元的项目得到批复,以及一笔为期两年、共100万的国家自然科学基金委项目获批。
B. 韩春雨团队在《nature biotech》上发表的 ngago 基因编辑技术是什么有何突破
NgAgo-gDNA技术是以DNA作为引导工具的基因编辑技术。NgAgo-gDNA技术的工作原理与CRISPR-Cas9技术有些类似,都是在引导工具的引导下,令核酸酶对特定位点的基因序列进行切割,从而进行基因编辑。不同的是NgAgo-gDNA技术中所用到的引导工具是一段引导DNA(gDNA)而不是CRISPR-Cas9技术中的RNA。由于也不需要通过蛋白(如锌指蛋白)来寻找需要替换的序列,因此,NgAgo-gDNA技术与CRISPR-Cas9技术一样,较之前的基因编辑技术,在操作上要简单方便得多,利于其在应用中的推广。
NgAgo-gDNA技术所用的核酸酶是NgAgo,一种存在于格氏嗜盐碱杆菌(Natronobacteriumgregoryi)中的Ago内切核酸酶蛋白。Ago核酸酶最初是由荷兰科学家发现其可以有效地利用单链DNA作为短介质,去相对精准地切割基因组靶点。而最初的研究的局限性在于实验所需要的温度在65-75摄氏度,不能在生理条件下完成。而通过韩春雨教授团队的不断搜寻,最终他们发现来自于格氏嗜盐碱杆菌的Ago同源蛋白可以在生理条件下实现类似的功能。
NgAgo-gDNA技术可能比CRISPR-Cas9技术拥有更多优势,与CRISPR-Cas9技术相比,NgAgo-gDNA技术可编辑的靶位点的选择范围更大。因为Cas9需要与基因组上19个碱基配对,并要求在这组碱基后紧邻一个特定的三碱基序列(PAM序列),一定程度上限制了靶位点的选择范围,而NgAgo-gDNA技术中靶位点的选择则不受PAM序列的限制,编辑对象所受限制更小,几乎能编辑基因组内任何位置。
另外,与NgAgo结合的gDNA长度为24个碱基,这比与Cas9结合的19个碱基的gRNA要长5个碱基,理论上其精确性要提高1024(4的5次方)倍。并且韩春雨团队的研究还发现,与CRISPR-Cas9相比,NgAgo–gDNA系统对向导序列-靶序列错配容忍度很低。编辑精准度更高,能更有效地避免脱靶现象。
C. 韩春雨是谁韩春雨事件是怎么回事
韩春雨,男,1974年1月11日出生于河北石家庄,中国协和医科大学理学博士。
现任河北科技大学生物科学与工程学院生命科学系副教授,硕士研究生导师。
韩春雨事件是韩春雨在顶级学术杂志发表了论文,后面实验结果因为无法重复被质疑,韩春雨主动撤回论文,接受调查的一些列事件:
2016年5月2日,韩春雨作为通讯作者在国际顶级期刊《自然·生物技术》(Nature Biotechnology)杂志上发表了一篇研究成果,即发明了一种新的基因编辑技术——NgAgo-gDNA,向已有的最时兴技术CRISPR-Cas9发起了挑战。
论文发表后,在国内外引发强烈关注,甚至被部分媒体誉为“诺奖级”实验成果。但此后不久,该论文内容就陷入争论:有人提出韩春雨的试验无法重复,有人说可以重复,彼此争论不休、难有定论。
2017年1月19日,《自然-生物技术》发布最新声明指出,该期刊已获得有关韩春雨实验可重复性的新数据,需要调查研究这些数据。
2017年8月3日,《自然-生物技术》发布声明称,韩春雨团队主动申请撤回其于2016年5月2日发表在该期刊的论文。
2018年8月31日晚,河北科技大学公布韩春雨团队撤稿论文的调查处理结果称,未发现韩春雨团队有主观造假情况。
(3)韩春雨发明基本编辑技术扩展阅读:
根据论文,实验由不同实验室研究人员独立操作,但实验结果均未证明NgAgo具有任何基因组编辑活性。黄志伟告诉记者,他的实验室也重复很多次,但一直没发现“切割”效果,没得到预想结果。
此外,论文还对韩春雨此前声明的论文结果重现需要“卓越的实验技能”,以及重复实验未果,可能因为NgAgo的活性对培养物中的支原体或细菌非常敏感等言论提出质疑。
论文写道,不论是最初发布的步骤,还是后来在全球科学家质粒共享非盈利组织Addgene网站上更新的信息,似乎都不涉及任何似乎需要“卓越的实验技能”的步骤。
同时提出,不可能所有的独立实验室的细胞都被污染,导致一致阴性结果。
这篇论文结尾处,学者提到,希望韩春雨能够澄清NgAgo的不确定性,并能够提供重复实验结果所需要的细节。
D. 河北科技大学副教授韩春雨发明的基因编辑能治好艾滋病吗
韩教授在这方面做出了巨大的贡献。佳学基因正在致力于将该技术转化为可以实用的产品。
E. 关于韩春雨发明基因修饰作文
韩春雨是中国医学科学院医学科学家韩春雨,1974年生,河北石家庄人。1992年本科毕业于河北师范大学,2000年在中国农业科学院获得硕士学位,2003年在中国协和医科大学/中国医学科学院获得博士学位。
F. 韩春雨基因专利为什么撤回
因为韩春雨和沈啸(申请专利的发明人)未在规定期限内答复国家知识产权的第一次审查意见通知书,该专利的申请被视为撤回。
其实韩春雨这个实验结果一直饱受争议,一些知名实验室进行完全重复实验,却仍然得不出韩春雨实验的结果。
G. 如何看待河北科技大学韩春雨的基因编辑成果被方舟子质疑的事件
人为什么会质疑,其实学问越高知识越高的人越会对事物产生质疑,因为专人类被当前科学了属解的范围所限制,其实人类的知识也是限制科学发展的一个主要因素,爱因斯坦曾经说过想象力比任何都重要,想象力可以把不可能变成可能,科学发展的道路上都会受到各种质疑,这是科学发展中的一个必要过程,我认为质疑可以但是不能提出否定态度,科学道路上没有不可能,也没有唯一,古人还认为地球是方的呢,谁要说圆的那在当时绝对是神经病,方舟子总是对他人给与否认态度这点就是他不对了,站的高度不够吧只能这么说。
H. 韩春雨基因编辑技术真的厉害吗
一项DNA编辑技术是否有优势涉及到方方面面。从目前的情况来看,NgAgo的优势很明显,主要体现在
1)反应效率不低(不说高,但不低)
2)特异性较好(但有人引用说因为gDNA比Cas9的gRNA 长5nt,所以精确度提高1024倍,这个“理论上”的4^5不得不说是噱头,因为脱靶率(精度)不是这个意思,这样外行的计算是不该的)
3)不依赖PAM
4)NgAgo本身分子量不大
另外还有一些文章中作为优势,但也可能是劣势的性质(比如使用ssDNA介导,提高特异性同时会带来很多问题)不论如何优势是明显的,但是仅仅这些方面并不够,还需要研究更多问题,比如特异性好是有限实验基础上的理论结论,实际应用脱靶率如何要看具体情况。
目前来看有几项事关这项技术未来的、优先待验证的问题是:
1)系统正交性
2)多位点编辑能力
3)NgAgo蛋白的模块化程度(工程化改造的潜力)
4)ssDNA的通用性和缺点
不要小看上述问题,条条都是卡脖子的,一条不给力就会被CRISPR比下去。很多人知道CRISPR很火,也知道CRISPR是很好的基因组编辑工具,容易以为基因编辑工具本身是很牛的,实际上CRISPR之所以火,还有很大一部分原因在于高正交性、高通用性、高工程化潜力带来的广泛应用,诸如转录后调控、人工TF等等。核酸定点内切是一个基础性质,带来了上述性质的可能性,需要经过验证才能就是否可以作为CRISPR的替代技术有一个结论。
比如在不同物种细胞系统中的正交性如何?目前知道Ago在真核到原核细胞中广泛存在同源基因,这个在文章中是作为某种优势来讲的,但实际上可能是一个劣势。因为正交性问题,在人类细胞中好用未必在其它物种平台中好用。大家可能注意到了,文章开篇第二个实验就是做了一个简单的正交性测试,测试结果还不错,文中提到
which implies that there is very limited 5 ′ phosphorylated ssDNA present in human cells, suggesting that endogenous ssDNAs will not mislead NgAgo to off-target sites
这当然不足以说明NgAgo具有高正交性,作者也用了implies的措辞,还有待进一步证实。可以从文中看出,作者最担心的问题其实也是系统正交性,在文章最后,作者特意强调需要进一步的高通量实验来研究这个问题,可见作者并非没有意识到,而是受限于时间或其它科研条件。
除此之外,多位点编辑能力是CRISPR的一项重大优势。我们现在知道NgAgo和ssDNA的结合是非常稳定的(在37℃条件下不可逆),这当然是某种提高特异性的优势,但稳定也是双刃剑,有可能成为劣势。文中提到:
similar to mammalian Ago2, which cannot exchange its bound oligos with free oligos at 37 °C
这样的性质是否会影响到NgAgo在多位点编辑中的反应效率不得而知。我看到大部分评论都没有提到这个问题。
CRISPR还有一个亮点是Cas9的模块化性质。可以容许进行较多的蛋白工程改造,NgAgo是否有这样的高度模块化的性质也将直接决定这项技术能否问鼎优秀DNA编辑技术的地位。如果对蛋白质工程设计的可扩展性不好,那么其应用很有可能受限。
最后还有ssDNA在各种细胞平台中如何使用等问题,我们现在知道CRISPR系统常导入gRNA或通过sgRNA transcription vector来制造介导核酸,DNA显然不能用这招,直接导入DNA本身就限制了NgAgo在一大类物种当中的应用潜力。有同学展望天然的5'p-ssDNA的加工机制未来可以利用,然而文章中提到人类细胞中5'p-ssDNA并不丰富。这有利于系统正交性,却也暗示ssDNA的使用有可能成为这项技术的一个瓶颈。有一位答主说ssDNA的用量只要CRISPR技术中RNA用量的1/10,这显然是英文不好造成了误读,文章中原文是:
if the sgRNA is expressed from a plasmid and the normal dosage of an ssDNA guide is only ~1/10 of that of a sgRNA expression plasmid
可见,特异性ssDNA在这项实验中是可以通过使用浓度饱和来增强NgAgo的特异性的(与破坏正交性的ssDNA竞争性结合NgAgo),但是这个robustness是一柄双刃剑。DNA分子本身的稳定性、系统的鲁棒性和使用方式会影响这个系统的可控性。一旦系统可控性不好,基本上会被最重要的生物医疗领域排除在外。