美国科学家通过基因改造 成功培育出有三只眼睛的蚊子

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科技日报



据美国加州大学河滨分校官网近日消息，该校科学家利用“基因剪刀”工具，培育出了多个特征发生改变的埃及伊蚊，这些黄色蚊子拥有三只眼睛、翅膀发育畸形。他们希望这些由基因编辑工具改造出的蚊子，能帮助预防和控制蚊媒传播疾病。研究发表在最新一期的美国《国家科学院院刊》上。

　　埃及伊蚊是登革热病毒、黄热病病毒和寨卡病毒等的主要传播媒介，对常用杀虫剂有不同程度的抗药性。此前不少研究试图通过基因编辑来阻断蚊子传播疾病，但存在基因变异率低、改造后的蚊子存活率低、被破坏的基因无法稳定遗传等问题。

　　现在，研究人员对埃及伊蚊进行了基因改造，使其生殖细胞系能稳定地表达Cas9酶，这种酶在目前流行的基因编辑工具“CRISPR/Cas9”中发挥了关键的“剪刀”作用。之后，研究人员使用CRISPR技术，对伊蚊的DNA（脱氧核糖核酸）进行了有针对性的高效编辑。

　　研究人员对蚊子体内与表皮、翅膀和眼睛发育有关的基因进行干预或破坏，最终培育出了黄色的、拥有三只眼睛、翅膀畸形的蚊子。比如，基因编辑工具对与表皮色素有关的基因进行干预后，蚊子从黑色变成了黄色；与眼部色素相关的基因被破坏后，蚊子眼睛的颜色也从黑色变成了白色。

　　研究人员表示，这是通过基因编辑改变蚊子特征的第一步，他们的长期目标是以体内稳定表达Cas9酶的蚊子为载体，插入和扩散目标基因——比如会破坏繁殖能力的基因等，从而控制蚊虫数量，减少疾病传播。这种方式不仅环保，而且成本更低。数学建模结果表明，他们的“倍增”（Multiplexing）技术能让目标基因的遗传几率增加到100%。