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　　5月14日，由未來論壇聯(lián)合中國科學(xué)技術(shù)館共同策劃推出的“同上一堂科學(xué)課”主題活動(dòng)暨青年科學(xué)家科技前沿課：《揭秘跨物種基因工程：未來科技的魔法棒與奇妙應(yīng)用》，在中國科學(xué)技術(shù)館舉辦。

　　北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授，2023亞洲青年科學(xué)家基金項(xiàng)目-生命科學(xué)研究員杜鵬，與百余名優(yōu)秀青少年共話科學(xué)魅力，聚焦前沿科學(xué)領(lǐng)域，引領(lǐng)青少年探索生命奧秘。

　　杜鵬：揭秘跨物種基因工程，展望腫瘤治療新思路

　　本次活動(dòng)中，杜鵬教授以《揭秘跨物種基因工程：未來科技的魔法棒與奇妙應(yīng)用》為題，圍繞“青霉素的發(fā)現(xiàn)”、“基因編輯技術(shù)”以及“跨物種基因治療”等話題，為青少年們帶來科學(xué)講座。

　　杜鵬教授首先分享了自己的求學(xué)與科研經(jīng)歷，強(qiáng)調(diào)了知識(shí)改變命運(yùn)的可能性，并激勵(lì)青少年珍惜現(xiàn)有的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)、努力拓寬視野。

　　他以青霉素為例，介紹了基因工程技術(shù)的靈感來源。他指出，1929年弗萊明對抗生素的發(fā)現(xiàn)，即青霉菌產(chǎn)生了某種化學(xué)物質(zhì)，抑制了細(xì)菌的生長，讓人類基本解決了流感、肺結(jié)核、胃腸道感染等細(xì)菌感染疾病，人類壽命實(shí)現(xiàn)了一次極大飛躍。他表示，雖然青霉素本身并不屬于基因工程學(xué)范疇，但這一針對化學(xué)小分子的研究，展示了人類通過改造生物體來產(chǎn)生有用化合物的可能性，推動(dòng)了基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展。

　　杜鵬教授介紹，科學(xué)家們基于細(xì)菌的一種天然防御機(jī)制——CRISPR-Cas9，開發(fā)出了對基因組DNA人為高效編輯的方法。近年來，科學(xué)家們不僅將這一技術(shù)應(yīng)用在人類腫瘤、眼部疾病、血液病、T細(xì)胞改造等的相關(guān)疾病治療中，同時(shí)，這一技術(shù)也應(yīng)用于動(dòng)物與植物的品種改良當(dāng)中。

　　腫瘤是人類健康的重要威脅，也是人類致死率最高的疾病之一。杜鵬教授介紹了自己團(tuán)隊(duì)利用跨物種基因工程的思路，通過植物免疫蛋白R(shí)DR1，首次開發(fā)了對腫瘤細(xì)胞中普遍存在的有缺陷的miRNA的編輯和修復(fù)技術(shù)，恢復(fù)了miRNA的整體表達(dá)水平，從而實(shí)現(xiàn)了對多種不同腫瘤細(xì)胞生長的廣譜抑制。該技術(shù)在動(dòng)物原有免疫基礎(chǔ)上，構(gòu)建新型的分子水平免疫，開發(fā)了腫瘤治療的新策略和新思路，有望最終開發(fā)一款廣譜低毒的原創(chuàng)抗腫瘤藥物。

　　科學(xué)家對話青少年：永葆好奇 用科學(xué)點(diǎn)燃青春

　　活動(dòng)現(xiàn)場，青少年們圍繞圍繞“AI與跨物種基因工程技術(shù)的結(jié)合” 、“基因編輯技術(shù)在疾病治療上的廣泛性”、“基因編輯與瀕危動(dòng)物保護(hù)”等問題，與杜鵬教授展開交流。

　　杜鵬教授表示，AI可以在很大程度上幫助人類整理數(shù)據(jù)，并可能在未來10年間促進(jìn)生命科學(xué)的發(fā)展。然而，他也指出了生命科學(xué)研究中存在的不確定性和不可預(yù)測性，強(qiáng)調(diào)了人工智能并非萬能工具。

　　與此同時(shí)，杜鵬教授也指出，基因編輯技術(shù)的主要應(yīng)用方向是疾病治療，且廣泛使用性很強(qiáng)，包括已經(jīng)在美國獲批的鐮刀細(xì)胞貧血病的治療案例，以及正被嘗試應(yīng)用于治療血液疾病、眼部疾病、遺傳病以及耳聾等多種病癥。

　　另外針對基因編輯與瀕危動(dòng)物保護(hù)的問題，杜鵬教授提到，基因編輯不是拯救瀕危動(dòng)物的有效策略，動(dòng)物克隆技術(shù)才是。然而克隆技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用時(shí)需要考慮動(dòng)物的特性和限制。以大熊貓為例，由于其生育能力較弱，使用克隆技術(shù)進(jìn)行繁殖面臨困難，難以提高生殖效率。

　　在活動(dòng)期間，青少年們通過觀看未來科學(xué)大獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)叩募o(jì)錄片，深入了解這些科學(xué)家的生活軌跡、卓越的科研成就以及他們在科學(xué)領(lǐng)域所做出的劃時(shí)代貢獻(xiàn)。

　　為鼓勵(lì)年輕學(xué)子的科學(xué)熱情和探索精神，杜鵬教授向青少年代表們贈(zèng)送了《“未來”科學(xué)家 ： 未來科學(xué)大獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)咴L談實(shí)錄》系列書籍，以此激勵(lì)他們培養(yǎng)科學(xué)的思考方式，并始終保持對科學(xué)世界的好奇心與探索欲望。

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