如何让蚕宝宝个头大、不生病、吐丝多？一把神奇的“基因剪刀”，就能让它集各种优点于一身——4月19日，重庆日报记者从西部(重庆)科学城获悉，来自种质创制大科学中心的科学家团队自主研发出新型“基因剪刀”——III-A型CRISPR-Cas系统介导基因编辑技术，并获得3项国家发明专利。这把具有自主知识产权的“基因剪刀”，将让生物育种更加精准高效。

▲4月13日，西部（重庆）科学城种质创制大科学中心，科研人员将分子试剂注入蚕卵里。首席记者 龙帆 实习生 李秀杰 摄

据介绍，基因是DNA链条上含有遗传信息、具有某种功能的DNA片段。基因编辑技术可以断开DNA链条，对其进行改动再重新连接，就像人们编辑文本一样，找到想要修改的地方，插入、删除或改写一段“文字”。由于该技术对DNA链条有剪断操作，因此被形象地称为“基因剪刀”。

▲4月13日，西部（重庆）科学城种质创制大科学中心，科研人员正在做实验 。首席记者 龙帆 实习生 李秀杰 摄

“CRISPR-Cas9技术是近年来备受关注的‘基因剪刀’，由国外科学家发明，并在2020年获得诺贝尔化学奖。”种质创制大科学中心夏庆友教授领衔的家蚕创制团队林平教授说，CRISPR-Cas9具有成本低、效率高、易上手等优势，是目前国际上广泛应用的“基因剪刀”之一。

林平称，CRISPR-Cas系统分为不同类型，CRISPR-Cas9属于Ⅱ型CRISPR-Cas系统，包括两个硬核“角色”——作为“向导”的gRNA和切割DNA的Cas9蛋白。比如要敲除某个基因，人工设计的特定gRNA就会“带路”，让Cas9蛋白到达DNA链条的相应位置，然后精准切割DNA。

不过，CRISPR-Cas9存在缺陷，比如发生脱靶效应。“简单地说，Cas9可能会不听话，把我们想让它敲除的基因敲除之后，把我们不想让它敲除的基因也敲除了。”他说。

▲4月13日，西部（重庆）科学城种质创制大科学中心，科研人员正在观察家蚕的生长情况。首席记者 龙帆 实习生 李秀杰 摄

为实现基因编辑技术的自主可控，同时提高基因编辑的精准性，降低脱靶效应，林平带领相关科研人员与中国人民解放军陆军特色医学中心合作，建立了III型CRISPR-Cas系统介导基因编辑技术体系，并筛选获得两种III-A型CRISPR-Cas系统的效应子AcrIIIA1和AcrIIIA2。

“III-A型CRISPR-Cas系统除了拥有gRNA和Cas蛋白，还增加了两种效应子。这相当于是‘开关’，让它编辑就编辑，让它停就停。”林平解释，这既提高了靶向编辑的精准性，更提高了技术的安全性和实用性。

目前，该团队已将这把新型“基因剪刀”应用在致病性病原感染广谱防御实验中，帮助家蚕更好地抗病毒，实现少生病甚至不生病。

▲4月13日，西部（重庆）科学城种质创制大科学中心，科研人员正在配制分子试剂。首席记者 龙帆 实习生 李秀杰 摄

“基因编辑技术的发展，是打好种业翻身仗、带动种业科技自立自强的新引擎。”林平表示，下一步将利用基因编辑技术，为更多动物、植物及微生物的种质创制提供技术支撑，加快培育高产、优质、抗病的革命性新品种，推动重庆现代山地特色高效农业发展，助力国家种业核心竞争力提升。