當?shù)貢r間2022年2月28日，在圍繞CRISPR基因編輯技術(shù)的專利糾紛中，美國專利商標局做出了有利于張鋒所在的博德研究所團隊的裁決。美國專利商標局已經(jīng)確定：張鋒所在的博德研究所團隊是第一個發(fā)明CRISPR-Cas9來編輯人類細胞并用于制造藥物的團隊，而不是諾獎得主 Jennifer Doudna 和 Emmanuelle Charpentier 所屬的CVC團隊。這一裁定指出張鋒所在的博德研究所團隊擁有在真核細胞中使用CRISPR基因編輯技術(shù)的專利，也為長達數(shù)年的CRISPR專利之爭暫時劃上句號。
202120 采用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)可將增強型綠色熒光蛋白（EGFP）基因定點插入到受精卵的Y染色體上，獲得轉(zhuǎn)基因雄性小鼠。該轉(zhuǎn)基因小鼠與野生型雌性小鼠交配，通過觀察熒光可確定早期胚胎的性別。下列操作錯誤的是A基因編輯處理的受精卵在體外培養(yǎng)時，不同發(fā)育階段的胚胎需用不同成分的培養(yǎng)液B基因編輯處理的受精卵在體外培養(yǎng)至2細胞期，須將其植入同期發(fā)情小鼠的子宮，才可獲得表達EGFP的小鼠C分離能表達EGFP的胚胎干細胞，通過核移植等技術(shù)可獲得大量的轉(zhuǎn)基因小鼠D通過觀察早期胚胎的熒光，能表達EGFP的即為雄性小鼠胚胎解析：胚胎體外培養(yǎng)時，胚胎發(fā)育是動態(tài)變化的過程，所需要營養(yǎng)物質(zhì)及環(huán)境也是變化的，因此不同發(fā)育階段的胚胎需用不同成分的培養(yǎng)液，A正確；基因編輯處理的受精卵在體外培養(yǎng)至2細胞期，須將其植入同期發(fā)情小鼠的輸卵管，才可獲得表達EGFP的小鼠，所以B錯誤；分離能表達EGFP的胚胎干細胞，通過核移植、胚胎體外培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)可獲得大量的轉(zhuǎn)基因小鼠，C正確。因為綠色熒光蛋白（EGFP）基因定點插入到受精卵的Y染色體上，所以通過觀察早期胚胎的熒光，能表達EGFP的即為雄性小鼠胚胎，D正確。2 .（2016江蘇卷.18）近年誕生的具有劃時代意義的CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)可簡單、準確地進行基因定點編輯。其原理是由一條單鏈向?qū)NA引導(dǎo)核酸內(nèi)切酶Cas9到一個特定的基因位點進行切割。通過設(shè)計向?qū)NA中20個堿基的識別序列，可人為選擇DNA上的目標位點進行切割（見右圖）。下列相關(guān)敘述錯誤的是A. Cas9蛋白由相應(yīng)基因指導(dǎo)在核糖體中合成B. 向?qū)NA中的雙鏈區(qū)遵循堿基配對原則C. 向?qū)NA可在逆轉(zhuǎn)錄酶催化下合成D. 若α鏈剪切點附近序列為……TCCACAATC……則相應(yīng)的識別序列為……UCCACAAUC……【解析】蛋白質(zhì)由相應(yīng)基因指導(dǎo)在核糖中合成，A正確；向?qū)NA中雙鏈間遵循堿基互補配對原則，B正確；向?qū)NA可通過轉(zhuǎn)錄形成，逆轉(zhuǎn)錄酶以RNA為模板合成DNA，C錯誤；由于α鏈與識別序列的互補序列相同，故兩鏈堿基相同，只是其中T與U互換，D正確。3.2020年諾貝爾化學(xué)獎授予開發(fā)CRISPR基因組定向編輯技術(shù)的兩位科學(xué)家。CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)由gRNA和Cas9蛋白(限制性核酸內(nèi)切酶)組成。CRISPR/Cas9系統(tǒng)作用原理如下圖所示，請回答下列問題：(1)將gRNA基因和Cas9編碼基因重組到質(zhì)粒并利用 技術(shù)導(dǎo)入受精卵，在受精卵內(nèi)gRNA基因通過 產(chǎn)生gRNA，Cas9編碼基因通過 產(chǎn)生Cas9蛋白。gRNA和Cas9蛋白共同構(gòu)成基因編輯系統(tǒng)，對靶向基因?qū)崿F(xiàn)定點編輯。可通過 技術(shù)在體外獲得大量的Cas9編碼基因，該技術(shù)的原理是 。(2)據(jù)圖可知gRNA是一段 的單鏈RNA，從而定向引導(dǎo)Cas9蛋白與靶向基因結(jié)合，并在特定位點切割DNA，該過程斷裂的是 鍵。(3)靶向基因中的PAM序列是gRNA的重點識別區(qū)域，以幫助Cas9蛋白實現(xiàn)對靶基因的切割和后續(xù)編輯。由于 ，因此CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)能夠?qū)Υ蠖鄶?shù)基因進行定點編輯。(4)某科研團隊從轉(zhuǎn)移性非小細胞肺癌患者中分離出T細胞，使用CRISPR/Cas9技術(shù)敲除細胞中的PD－1基因，在體外擴增到一定量后再重新輸回患者體內(nèi)，達到殺死腫瘤細胞的目的，這屬于 基因治療。(1)顯微注射 轉(zhuǎn)錄 轉(zhuǎn)錄和翻譯(表達) PCR DNA(雙鏈)復(fù)制解析：（1）將目的基因?qū)雱游锛毎蔑@微注射技術(shù)。在受精卵內(nèi)gRNA基因通過轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生gRNA Cas9編碼基因通過表達（轉(zhuǎn)錄和翻譯）產(chǎn)生Cas9蛋白?？赏ㄟ^PCR技術(shù)在體外大量擴增目的基因原理是DNA雙鏈復(fù)制。（2）據(jù)圖可知gRNA是一段能和靶向基因上特定序列互補的單鏈RNA，從而定向引導(dǎo)Cas9蛋白與靶向基因結(jié)合。切割DNA過程斷裂的是磷酸二酯鍵。（3）靶向基因中的PAM序列是gRNA的重點識別區(qū)域，由于大多數(shù)基因中都含PAM序列，因此CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)能夠?qū)Υ蠖鄶?shù)基因進行定點編輯。（4）從患者體內(nèi)分離出T細胞，在體外敲除細胞中的PD—1基因，在體外擴增到一定量后再重新輸回患者體內(nèi)，這屬于體外基因治療。思考題：CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)對目標基因進行定點編輯時，為什么有時候會錯誤編輯了另一個基因，而不是目標基因？2020年10月，Jennifer Doudna（加州大學(xué)伯克利分校）和Emmanuelle Charpentier（馬克斯普朗克研究所）榮獲了諾貝爾化學(xué)獎，將CRISPR基因編輯技術(shù)推向高潮。同時也引發(fā)了廣泛討論和爭議：為CRISPR基因編輯技術(shù)發(fā)展做出杰出貢獻的張鋒為何沒有一起獲獎？領(lǐng)獎臺之下，三人的專利之爭同樣激烈。作為CRISPR三巨頭，他們分成了兩個陣營，Jennifer Doudna和Emmanuelle Charpentier屬于CVC團隊，而張鋒屬于博德研究所團隊。2022年2月4日，美國專利商標局再次進行了一場專利聽證會，兩方團隊就誰發(fā)明了徹底改變生物學(xué)的CRISPR基因組編輯工具展開了看似無休止的爭論。此次的專利聽證會有兩個核心問題，一是CVC團隊指控博德研究所團隊以不正當?shù)姆绞将@取了早期CRISPR信息；二是誰發(fā)明了允許CRISPR在真核細胞中工作的向?qū)NA（gRNA）。CRISPR基因編輯的出現(xiàn)，徹底改變了生物學(xué)，讓基因編輯觸手可及，讓遺傳疾病不再無藥可醫(yī)，也為癌癥治療帶來巨大希望。它對科學(xué)的巨大推動價值已獲得諾貝爾獎的肯定，此外，誕生不足十年時間，圍繞CRISPRA基因編輯技術(shù)的上市公司以超過10家，相關(guān)創(chuàng)業(yè)公司更是數(shù)不勝數(shù)。CRISPR帶來的巨額經(jīng)濟回報，讓專利歸屬權(quán)之爭精彩紛呈。2012年8月17日，Jennifer Doudna和Emmanulle Charpentier合作，在 Science 發(fā)表了基因編輯史上的里程碑論文，成功解析了CRISPR-Cas9基因編輯的工作原理。2013年2月15日，張鋒在 Science 發(fā)表論文，首次將CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)改進并應(yīng)用于哺乳動物和人類細胞。此后，Jennifer Doudna和Emmanulle Charpentier為代表的CVC團隊和張鋒為代表的博德研究所團隊，就CRISPR專利所有權(quán)展開了爭奪戰(zhàn)。
CVC團隊最初的論文并未提及CRISPR基因編輯可用于真核細胞，而真核細胞才是開發(fā)人類藥物的關(guān)鍵。2014年，美國專利商標局將關(guān)鍵的CRISPR在真核細胞應(yīng)用的專利授予博德研究所團隊。2016年，CVC團隊向美國聯(lián)邦法院上訴，但被駁回。此后，CVC團隊繼續(xù)申訴，專利審判和上訴委員會（PTAB）介入，委員會認為博德研究所團隊首先證明CRISPR在真核細胞中有效，因此具有專利優(yōu)先權(quán)。2022年2月4日，美國專利商標局進行了一場專利聽證會，兩方團隊就誰發(fā)明了徹底改變生物學(xué)的CRISPR基因組編輯工具展開了看似無休止的爭論。此次的專利聽證會有兩個核心問題，一是CVC團隊指控博德研究所團隊以不正當?shù)姆绞将@取了早期CRISPR信息；二是誰發(fā)明了允許CRISPR在真核細胞中工作的向?qū)NA（gRNA）。但美國專利商標局的專利審判和上訴委員會認為，CVC團隊未能提供令人信服的證據(jù)證明CVC團隊在最終成果上領(lǐng)先于張鋒所在的博德研究所團隊。目前，這一最新裁決也不代表雙方的專利戰(zhàn)就此塵埃落定，事實上，CVC團隊仍可繼續(xù)上訴到美國聯(lián)邦巡回上訴法院，但這項裁決結(jié)束了CVC團隊對博德研究所團隊在美國的專利干涉。本文來源：網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)屬于原作者，僅用于學(xué)術(shù)分享
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