屏幕里，壮硕的酒吧老板拿起电锯割向自己的腹部，锯齿没能切开皮肤，反倒冒起烟来。
这是漫威超级英雄卢克·凯奇在Netflix的超级英雄电视剧里第一次展示自己的超能力。
根据同名剧中医生的解释，这是因为凯奇被人用CRISPR基因编辑技术植入了鲍鱼的基因。鲍鱼壳因为内部蛋白质和碳化钙独特的结构组合，强度甚至比常用于防弹装甲的高级陶瓷还硬。因此凯奇的皮肤变得刀枪不入。
子弹也射不穿的皮肤超级英雄显然不能当真。但CRISPR基因编辑技术是真实存在的，而且最近很火。这是一种可以用外来基因片段准确替换生物体内自身基因组，从而改变生物本身的技术。
事实上，正式因为CRIPSR最近的火热，它才成了卢克·凯奇故事里的一部分。
卢克·凯奇是漫威在年打造的英雄。设定里，他的皮肤拥有刀枪不入的强度。在那个年代，没有太多人去追究这个设定本身的科学根据。
但这两年漫威和Netflix合作了一系列超级英雄电视剧，剧中的情节就加入了CRIPSR基因编辑技术的设定。
不只这一部。
《X档案》描述CRISPR基因编辑年，重启美剧《X档案》的第十季中，CRISPR就化身为外星人的生物武器，可以敲除地球人的腺苷脱氨酶基因，从而破坏全体人类的免疫系统。
NBC甚至决定拍摄一部标题直接叫做《C.R.I.S.P.R.》的生化题材惊悚片，由詹妮弗·洛佩兹出演。
这些都是比较臆想的科幻情节。比如《X档案》的科学顾问、马里兰大学病*学家AnneSimon自己就认为这些情节不可能发生，CRISPR是有益的研究工具。
不过CRISPR也确实将一些科幻情节变成了现实。
早在年，著名科幻作家迈克尔·克莱顿（MichaelCrichton，也是《西部世界》的作者，哈佛医学院毕业）就在《侏罗纪公园》一书里写过复活恐龙的可能。
在故事里，科学家从琥珀中提取了上古蚊子血液里的恐龙DNA，然后用现代青蛙的DNA片段补上不完整的部分，从而复活出恐龙。
那个故事给了哈佛大学的遗传学家GeorgeChurch启发。这位科学家是合成生物学的先锋，帮助启动了人类基因组计划，也是CRISPR技术的先驱之一。他想复活猛犸象。
恐龙死了万年，DNA没法保存这么久。而猛犸象灭绝仅数千年，并且遗骸在西伯利亚的冻土层中保存良好，冰封的DNA仍有重新表达的机会。
但是猛犸象的细胞核已经受损，所以Church利用CRISPR技术，将猛犸象的DNA编辑进亚洲象的染色体中，再通过克隆技术培育出杂交胚胎，希望让这个物种的某些性状重见天日。
通过精确选择和编辑猛犸象的DNA，Church团队两年来编辑过的基因片段数量已经由15增至45个。如果胚胎能发育成功，这种杂交种将拥有猛犸象的特征，如小耳朵、长毛发、更厚的皮下脂肪和适应低温的血液。
目前，Church团队完成了细胞培养，正在评估这些编辑的影响，朝着在实验室培育胚胎努力，并有望在两年内成功培养出胚胎。
但要培育出真正的个体，还有着数年的距离。因为他们并不打算招募母亚洲象来代孕。Church团队不想把濒危物种的雌性个体置于危险的境地，他们计划建造一个巨大的人工子宫。很多人认为，这一计划在10年间无法实现。
不过不管是5年还是15年，仅仅这件事从理论上可行，并且科研团队在一步一步推进中就已经让人兴奋。当克莱顿写《侏罗纪公园》的时候，那看上去还完全是一个幻想。
依据这件事写成的书《毛茸茸：复活史上灭绝偶“象”之最路上的真实故事》的电影改编版权卖给了福克斯，而Church听说电影的预算是万美元。
除了Church，加州大学圣克鲁兹分校的BenNovak也希望利用博物馆里的标本复活19世纪末灭绝的旅鸽。他相信如果没有CRISPR技术，复活已灭绝的生物只是美好的幻想。
关于编辑基因还有一些别的插曲，比如号称可以挑战CRISPR的中国韩春雨团队发布的NgAgo基因编辑技术因为各地实验室都无法重现实验，最终作者主动申请撤回了论文。
所以CRISPR到底是怎么回事，科学家和商业公司们又在用它做什么？
三分钟知道CRISPR是怎么回事基因编辑存在已久，其实传统的杂交育种就是早期对基因的人工改造，比如袁隆平培育出穗大粒多的“南优2号”杂交水稻。
更早的还有宠物狗，很多品种都是通过杂交诞生的。你也可以认为这是一种基因编辑。
但无论是水稻还是杂交狗，由于没有借助现代分子生物学的手段，无法精细地修饰基因，结果非常不可控。
而年开始兴起的转基因能够做到这一点。将目的基因与载体分子结合为重组DNA分子，利用农杆菌或基因枪注入到受体细胞后大量增殖，再筛选出具有重组DNA分子的重组细胞，以此导入外来的基因。这种方法用比较粗糙的方法以外部片段修饰目标基因，比较随机，也不够准确。
CRISPR则可以做到精确编辑任何生物、任何细胞里的DNA。
CRISPR是一个缩略词，指的是细菌细胞中“规律成簇的间隔短回文重复”（ClusteredRegularlyInterspacedShortPalindromicRepeats）。
简单地说，它是一个DNA序列，是一段基因记忆，是细菌在长年对抗病*入侵时积累的血肉长城，重复的序列就是蜿蜒的城墙。
就像人体的免疫系统，能够提取入侵细菌或病*的特征，并呈递给免疫细胞让它形成记忆，从而当病原二次入侵时能及时识别消灭。
细菌在世世代代与病*的抗争之中，也进化出了这种简易而精确的免疫功能。过往的病*将基因重复遗留在细菌的DNA链上，形成细菌的“记忆”，在病*再次入侵时，指引酶等工具来消灭它。
具体来说，病*感染细菌时，会把自己的遗传物质嵌入到宿主细胞的DNA上，深入内部反客为主，利用宿主细胞为自己服务。细菌则进化出了CRISPR这一免疫武器，它是之前的病*感染痕迹的留存，也是病*基因特征的记录。
等到病*再次入侵并嵌入基因时，CRISPR就能凭借此前的记录，引导相关的蛋白（CRISPRassociated，Cas）把外来的基因切除掉，从而解决掉入侵的病*。
科学家们利用了CRISPR精准切割的这个特性，对它重新编程，使之能切割任何生物的任何DNA，达到人为编辑基因的目的，以改变生物原有的遗传特性、获得新性状。
在CRISPR之前，学术界广泛应用的是基因打靶、锌指核酸内切酶（ZFN）和类转录激活因子效应物核酸酶（TALEN），它们都是与转录因子相关的核酸酶。比起它们，CRISPR技术成本低廉、操作方便、效率高、可以同时编辑不同的位点，一次顶过去五次。
以应用最广泛的CRISPR/Cas9为例，想象基因是由很多节点构成两条双螺旋的链条，而编辑只需要用到两个工具——向导RNA（guideRNA，gRNA）和Cas9蛋白。
将DNA链精确地剪开，以达到增添或敲除的目的，示意动画来自MITCas9蛋白像一把剪刀，通常从基因节点，也被称为碱基NGG（N代表任意碱基）的地方剪断基因。
随后，人工设计的向导RNA会将DNA双螺旋解开，配对到其中一条，Cas9蛋白再出手在刀口处剪断。随后DNA会开启自动修复机制，将剪断的两端连接起来，从而实现目标区域的敲除或替换。
虽然操作和效率都得到了提升，但CRISPR技术可能存在的问题就是，向导RNA不一定每次都能准确匹配被剪短的基因。在DNA损伤修复的时候也可能出现意外。
就像是一列没有被铁轨合理引导的出轨火车，随时会导致基因组产生未知的突变，这被称为脱靶效应。
随着科学家们对CRISPR/Cas系统的不断优化，脱靶率正在不断降低。
CRISPR背后还有一个专利战年以来，CRISPR技术掀起了一阵学术界的淘金热。在Google学术上，CRISPRCas9相关的文献已经超过篇。
大潮之前的图景则略显单薄。年，日本微生物学家石野良纯最早在大肠杆菌的DNA中发现了间隔重复的回文结构，当时的人们对此一无所知，也没有引起太大的重视。
年代，科学家们多次在细菌的基因组中发现这种重复的序列，其中包括荷兰乌得勒支大学的RuudJansen和西班牙阿利坎特大学的FranciscoMojica，二人在通信中提出将它命名为CRISPR，并在年用于出版物中。年，三个研究组同时发现这种序列和侵染细菌的病*的基因非常相似，从而推测它可能是抵抗入侵的某种机理。
年，美国奶制品公司Danisco的科学家在《科学》上发文，以工业上生产酸奶的嗜热链球菌为实验对象，研究者发现对病*有抗性和敏感的两种链球菌在CRISPR序列中存在差异，于是他们增加和敲除了这部分序列，发现噬热链球菌对病*的敏感性发生了改变。
在一些基础性的研究之后，CRISPR/Cas9作为基因编辑技术隆重登场，同时也为一场旷日持久的专利之战埋下伏笔。故事将主要围绕以下三个人展开：
加州大学伯克利分校的分子生物学家JenniferDoudna；
瑞典于默奥大学的微生物和遗传学家EmmanuelleCharpentier；
麻省理工学院和哈佛大学博德研究所的合成生物学家张锋。
EmmanuelleCharpentier、JenniferDoudna和张锋年8月，Doudna、Charpentier和同事们在《科学》上发表论文，首次将细菌的免疫机制变成了可编程的切割工具，用CRISPR/Cas9精确切割了质粒和双链DNA。她们切割的是细菌的DNA片段，并为此提交了专利，表明她们发现的这一切割系统可以作为任何类型细胞的基因编辑工具。
这项研究引起了学术界的广泛注意。同年12月，张锋将这项技术用于小鼠和人类的真核细胞，证明这项技术在复杂细胞中的可行性。他也为此提交了专利，权限包括在任何由细胞核的物种中使用CRISPR。不仅如此，他还要求加速审查，通过缴纳费用走了绿色通道。年2月，论文在《科学》上发表。
与此同时，大家开始