最”榜单：2017年，这自动气象站些创新技术让人印象深刻！
2017年即将落幕，来一波“年终盘点”肯定是必要不过的。近日，《The Scientist》杂志推出“Top Technical Advances in 2017”的盘点，筛选出这一年里生物领域最让人印象深刻的创新技术，包括“非天然”碱基、DNA“折纸”、“自动版”膜片钳、人工造血干细胞……
1 CRISPR“大升级”
自诞生之际，“魔剪”CRISPR就一直深受实验室“热衷”。2017年，围绕它的研究除了优化器精准编辑技能之外，还大大拓宽了其应用范围，被赋予新的功能：
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编辑RNA
由Broad研究所的张锋带领的研究团队将一种编辑RNA的酶融合到靶向RNA的Cas蛋白上，实现了对细胞内特定RNA编辑的可能。这一可编辑RNA单个剪辑的全新基因编辑系统技术被称为“Programmable A-to-I Replacement”（REPAIR），它有望在不改变基因组的前提下治疗疾病。
单碱基编辑人类胚胎
ISTOCK, DR_MICROBE
2015年，来自于中山大学的中国科学家黄军就团队“首开先河”，第一次将CRISPR技术应用于人类胚胎，试图治疗一种常见的儿童遗传病——地中海贫血症。这一尝试让基因编辑迅速发展成为焦点，并引发了一场伦理学上的激烈争论。
2017年9月23日，黄军就团队再次在《Protein and Cell》在线发表了最新进展，证实利用单碱基编辑系统可以纠正胚胎基因组中引发β-型地中海贫血的单碱基突变。虽然最终产生的胚胎是嵌合型的（意味着有的细胞未能被编辑），但是它依然比传统的编辑技术更为安全，因为单碱基编辑并不会切断DNA。
纳米颗粒运输
基因编辑技术的应用有很多难点，筛选安全有效的运输系统是其中之一。11月，来自于加州大学伯克利分校的研究团队开发出一种特殊的纳米颗粒，负责包裹CRISPR系统并将其运输至靶向细胞内。这是一种有效的非病毒式递送机制，在小鼠模型试验中，这一联合能够矫正杜氏肌肉萎缩症小鼠的致病突变。
另外，今年年初，清华大学谭旭研究组与美国俄亥俄州立大学董一洲研究组合作，也曾开发出基于脂质纳米颗粒的CRISPR/Cas9递送系统，能够在体内递送CRISPR/Cas9至肝脏，并在sgRNA的引导下靶向切割外源或内源致病基因，从而达到治疗肝病的目的。
2“非天然碱基”可细胞中运作
ADAPTED FROM AN IMAGE BY DENNIS SUN, MEZARQUE DESIGN
今年，来自于美国Scripps研究所的科学家们开发出了首个利用“非天然存在的碱基”合成蛋白质的细菌。打破传统的遗传碱基（A、T、C、G）模式，研究团队第一次证实：非天然存在的碱基——X、Y——能够在活细胞中被用于合成蛋白质。哈佛医学院的“遗传学大牛”George Church评价这项工作为“探索生命基础材料的里程碑”。
3自动化“膜片钳”监测神经元
图片来源：FIRSTSIGNAL
为监测大脑中特定神经元的电流活动，科学家们开发出一种技术：双光子靶向膜片钳技术（two-photon targeted patching，TPTP），结合双光子显微镜、基因操作表达荧光标记技术，是研究神经细胞的“黄金标准”。但是很少有人能够操作这一棘手的技术。
2017年，来自于麻省理工学院、伦敦大学学院的两支研究团队分别在《Neuron》期刊发表了一种自动化版本的TPTP——引导一移液管进入特定神经元内实现全自动化地监测。
4DNA“折纸”
图片来源：钱璐璐教授课题组 / 加州理工学院
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