科学家发现“人造精子” 基因可加工遗传并决定胎儿性别

令人瞩目的科研进展已经引起了生命科学界的极大关注。来自中科院上海生科院生物化学与细胞生物学研究所的李劲松和徐国良两位研究员，成功出了一种制造“人工精子”的方法，这种方法能够实现对人造精子基因的精准“加工”，并能够将这种遗传特征稳定地传递给后代。这一突破性成果被国际著名学术期刊Cell以“特别推荐论文”的形式发表，标志着我国在动物遗传学及相关生命科学领域的重大突破。

在自然界中，哺乳动物的普通细胞含有来自父亲和母亲的两套DNA。而精子与卵子则是特殊的细胞，它们各自只含有一套DNA。当二者结合形成受精卵时，才会发育成新的个体。李劲松和徐国良两位研究员做出了一个令人惊奇的尝试：他们让单一的精子发育成了拥有100多个细胞的胚胎。这是如何做到的呢？

通过注入一个成熟的精子到一个去除DNA的卵细胞中，这个只含有父亲遗传物质的“受精卵”开始发育，形成了所谓的“孤雄单倍体胚胎”。在这个过程中，科学家们发现了一些有趣的现象。精子可以决定性别，含有X染色体的精子可以生出雌性小鼠，含有Y染色体的精子则生出雄性小鼠。在所有发育存活的胚胎中，都是“雌性精子”。这表明X染色体上含有许多早期胚胎发育基因，而Y染色体则没有。

更令人惊奇的是，“孤雄胚胎”在发育过程中，细胞会逐渐拥有两套DNA，变成正常的双倍体。科学家对此感到非常惊讶，不明白自然界是如何进行这种“纠错”的。这种“人造精子”的一个显著优势是，它们的基因可以被“加工”，例如敲除或增加某个基因。这使得科学家能够方便地制造出实验所需的小鼠模型，并将基因的“加工结果”稳定地表现出来，遗传给后代。

这一技术的优点在于大大缩短了实验周期和成本。传统方式下，需要繁殖2-3代小鼠才能获得所需的转基因或基因打靶小鼠，而利用这种新技术，只需1-2代即可实现目标。这对于像猴子这样的非人类灵长类实验动物来说，效果将更加显著。因为猴子的繁殖周期较长，且一般一次只生一胎，传统的转基因动物培养方式成本高昂且耗时漫长。而这种新技术无疑为实验提供了更高效、更经济的解决方案。

这项突破性的研究成果将为动物遗传学及相关生命科学领域带来革命性的进展，不仅有助于科学家们更深入地了解生命的奥秘，也为药物研发、疾病治疗等领域提供了更广阔的可能性。