文：朴英淑（Youngsook Park）、杰罗姆．格伦（Jerome Glenn）
2020年正式展开的四项生技革命科学界发生的革命比其他领域要来的更加激烈、更加有冲击性。其他技术可以改变、改善人类的生活，生物科技则是可以改变人类一切本质的潜能。即使到了2019年，我们依然可以看到科学界如火如荼变动着。接下来的内容是计划进行到2020年的临床试验，并且在生技领域有很大进展的最新新闻。儘管2018年我们预测了治疗遗传基因的产品在2019年时会获得广範围的许可，但是大部分的结果都被推延了。或许现在的预测最后也会脱离我们的预料，不过，我们还是必须了解目前有什么技术，以及这些技术离我们有多近。
基因改造的不孕蚊子诞生基因驱动（gene drive）是一项可以将改造过的基因快速传播出去的技术，这项技术会透过基因编辑（gene editing）让基因改造的生物进行繁衍交配，以彻底改变该生物群体好几代的基因。因此，基因驱动的这种概念也为许多人带来了恐惧。
比起基因编辑CRISPR 技术或其他基因编辑工程，基因驱动能带来更有影响力的结果与严重性。可以改造精子、卵子、胚胎的基因编辑技术通常只会给一个家庭、一条基因线带来影响；基因驱动则有改变整个「种族」的力量，简单来说它是一小块基因密码，几乎是百分之百可以帮助父母把基因遗传给子女。基因驱动完全打破了一半基因来自父亲、另一半基因来自母亲的常识。
换句话说，只有在必须改变整个种族的基因时，才能考虑是否使用基因驱动工程。虽然这听起来很像是电影里有着强大反派的故事，但是科学家们计划将这项技术应用在传染病源的蚊子或老鼠等齧齿动物上。其中，蚊子的基因改造实验已经开始了，如果放出少数几只突变体的蚊子，让牠们负责运送使蚊子不孕的基因驱动的话，那我们就能完全消灭带来疟疾、登革热、兹卡病毒等的所有病媒蚊。
2018年联合国慎重地批准基因驱动技术可以在有条件的地方使用，而现在研究团队正在非洲布吉纳法索进行基因改造蚊子的实验，这也是基因驱动技术首次的实地实验。这次实验只针对带有疟疾的疟蚊（Anopheles），第一阶段已释放出一万只以上的雄性蚊子到野生，而科学家们会观察这些负责搬运基因驱动的蚊子们如何存活与扩散。他们让带有可以杀掉雌性蚊子的基因改造蚊子与天然蚊子交配，向天然蚊子传递不孕基因，这也是「蚊子」（Mosq）计画基因驱动工程策略的一部分。骇入基因排序，拯救数百万人性命的蚊子计画预计将在2024年正式启动。
流感万灵丹可能有些人认为流行性感冒只是个很烦人的疾病，但是根据疾病管制与预防中心（CDC）的统计，流感是一种每年会夺走数十万人性命的致命疾病。流感病毒变异速度非常地快，我们几乎不可能马上做出有效的疫苗，所以可以说是一种很难对抗的病毒。为此，科学家们动员了所有的人力与资料，致力于研发可以治疗所有已知与未知变种的万能疫苗。然而，就如同它被称为药学界的圣杯一样，开发流感万能疫苗是一件相当困难的挑战。
2019年4月时，以色列BiondVax公司开发的首款万能疫苗进行了三期临床试验，这意味着该疫苗已经在少数实验者身上验证了安全性与效果，并且进入了以更多人为对象的实验。这款疫苗的特徵是它不使用死掉的病毒，而是使用组成蛋白质结构的胺基酸序列，藉以刺激人体免疫力系统达到高警戒状态。
另一方面，政府也投入了1亿6000万美元在这类研究上，且已经有几款候选的万能疫苗进入了临床试验，预计将在2020 年找到新的突破。
人体内的基因编辑技术基因编辑CRISPR／Cas9技术在过去几年间一直是科学界最大的话题，不过其实有一个和它相似却未能广泛传播的技术，那就是人体内的基因编辑技术（In-body Gene Editing）。
2018年9月位于加州里奇蒙市的Sangamo Therapeutics製药公司为了治疗无法分解黏多醣的罕见疾病韩特氏症（Hunter Disease）病人的基因缺陷，设计了基因编辑酵素，并注射进病人体内。韩特氏症是一种因为无法生产IDS酵素而产生的遗传病，IDS酵素负责分解人体内的黏多醣，当无法分解的黏多醣堆积起来时，可能会危害到肺、心脏等器官。这套技术和「抽取」人体的细胞后，重新编辑基因序列，再次「注射」回人体的CAR-T技术明显不同。
Sangamo Therapeutics的技术是将编辑过的基因直接注射进人体内，这种方式比其他基因治疗方式更进步。不过，因为现有的基因治疗方式都无法精準地将健康基因插入正确地方，所以人们多少会担心注射的基因可能会伤害到其他重要的基因。目前为止这项技术看起来很安全，但是还需要些时间验证成效。
如果人体内的基因编辑技术接连成功的话，这意味着我们将有可能只要几次的注射就能治好致命的遗传疾病。如果SangamoTherapeutics公司的临床试验出现好的结果，日后人体内的基因编辑技术会加倍受到关注，也能提高治疗各种疾病的可能性。
Neuralink和脑机介面伊隆．马斯克因为想开发出人类大脑直接连接人工智慧的技术，所以在2016年建立了新创公司Neuralink。Neuralink 公司正在做的事就像科幻小说里才会出现的事一样，他们正在尝试利用移植到大脑的微小粒子，以物理学的方式连接硅元素硬体（silicon hardware）与网路。马克斯在最近举办的活动上公开了一项还在研发中的技术，这是一项可以利用神经细胞的脑机介面（braincomputer interface，简称BCI），以治疗疾病或提升能力为目标。
对打造人类与人工智慧共生关係抱有热情与想像的不只有马斯克一人。为了治疗全球医院里的脑麻痺、记忆丧失、神经受损的病人们，研究团队正在努力开发脑机介面，并自认获得了成果。再更深入来说，2020年可能会发展到不需要脑机介面和神经调节器之间的「线」，即不用外部的监控，电子也将能自行在大脑里运作，而为了降低副作用，只在需要的时候对电子进行刺激即可。或者他们可以允许科学家们不使用光纤，而是用光来控制大脑。这只是根据病人大脑微调神经治疗过程的第一步而已，2020年这个领域将会获得更多的进展。
「客製化婴儿」的实现2018年11月，一则轰动全球科学界的核弹级新闻被报导出来：有科学家使用可以剪贴DNA 的基因编辑CRISPR／Cas9技术，成功在胚胎阶段完成DNA客製化的婴儿，「订製婴儿」（designer baby）实际诞生了。南方科技大学教授贺建奎使用了基因编辑技术，让一对爱滋病免疫的双胞胎婴儿成功出生，因为这对双胞胎是世界首例人为「基因设计」下所诞生的，所以在安全与生命伦理上遭到全球严厉的批判。
我们该如何看待这则新闻呢？在全球的批评声浪之中，贺建奎教授主张这是用创新技术做善事：「那些父母恳求我帮助他们可以拥有健康的婴儿，所以我编辑了爱滋病遗传基因CCR5，让那对父母可以抱得基因健康的两名女婴，这也让患有爱滋病的父亲找到了必须活下去的理由。」如果这是拯救人类脱离高死亡率的爱滋病，为什么全球科学家会如此愤怒呢？
贺建奎教授的这次举动引起轩然大波的原因，在于他编辑了人类处于「胚胎阶段」时的基因，他在人类胚胎阶段进行基因编辑的行为，很可能会让产生变化的遗传形质也传给后代子孙，再加上现在无法完全确认是否会产生基因突变，以及长期与潜在的影响是什么，所以这项技术仍存在许多危险因素。而且，根据研究结果显示，CCR5基因产生异变的话，即使不一定会感染爱滋病，但是会变得容易罹患其他疾病，导致寿命缩短的风险爆增。因此，有些科学专家认为这已经不再是伦理问题，而是因为以现有资讯还无法完全掌握基因突变的副作用，所以觉得这项技术非常危险，并对此感到担忧。
然而从正面来看，这项可以改变与设计DNA的CRISPR技术的确也提升了治疗许多疾病的可能性。最后，我们还可以从这次事件中得知，CRISPR技术已不再处于实验阶段，而是正在走向实际的医疗现场。
跨出实验室，安全抵达医疗现场的CRISPR技术2019年4月，CRISPR技术又发生了另一件里程碑级的事件，在宾州大学出现了首次使用CRISPR技术成功治疗两名癌症病人的例子。这两位病人一位有多发性骨髓瘤，另一位有恶性肉瘤。其中恶性肉瘤是只占了1％癌症患者的罕见癌症，诊断与治疗是出了名的困难。而这项试验在几个月前完成了治疗，虽然还无法断定两位病人是否完全从癌症中解放、治疗是否有效，但是医疗团队以目前情况预估将会有一个乐观的结果。
贺建奎事件和这次事件不同的地方在于不是在胚胎阶段进行基因编辑，而是在治疗疾病的过程中使用。他们提取癌症病人的免疫系统细胞，并在实验室编辑他的基因后，再将编辑过后的细胞重新注射回病人体内。也就是这种DNA改造治疗方式只在病人自身上进行与结束，所以没有掀起大众反乌托邦的恐惧。
这种用于治疗不治之症的基因编辑以及提高技术準确度的研究正在不断进行中。首先，科学院深圳先进技术研究院、中山大学、华南农业大学和麻省理工学院共同组成了研究小组，正透过使用基因编辑CRISPR 技术开发治疗自闭症的药物。自闭症的比例约为每一千名小孩之中会出现一名，且到目前为止还没有开发出药物，不过最近研究人员使用基因编辑技术在神经科学上找到了自闭症发病的原因，这也让我们更接近治疗药物的开发了。
此外，瑞士CRISPR Therapeutics和的福泰製药（Vertex Pharmaceuticals） 也在使用基因编辑技术进行遗传性血液疾病（血友病）的治疗；而位在剑桥市的爱迪塔斯医药公司（Editas Medicine）资助的研究则是将技术用于治疗遗传性视觉障碍的莱伯氏先天性黑矇症。
请关注数十亿美元的商业模式基因编辑技术现在已经成为商业模式的一种，而且预计以后还可以做到更多事。基因编辑除了治疗疾病以外，也可以用来扩展农作物与家畜家禽的经济价值。因此，基因编辑技术专利的潜在价值预估可达数十亿美元，每年相关专利取得也将呈现激增趋势。
现在人类来到了可以决定生命进化的临界点，问题在于人类是否能带着责任心去使用这个可以帮助自己的新力量。在出现了订製婴儿后，有人担心基因编辑研究会遭到限制，但就算是以消极角度去看的话，这项技术的潜力依然非常庞大，因为它可以治疗癌症或是不治之症等那些曾危害人类生命的疾病，是能带来希望的技术。
已离开实验阶段的基因编辑技术要在医疗上广泛使用的话，应该还要再花上数年的时间，如果考量到指数型成长科技的发展速度，它可能会比我们想的要更快地在医疗前线占有一席之地。因此，在法律、制度与处理伦理的问题上，科学家们需要先持续地讨论解决方案。另外，个人、企业、政府也需要提前思考该怎么準备与面对由这些变化所形成的未来社会。
书籍介绍本文摘录自《2030世界未来报告书：区块链、AI、生技与新能源革命、产业重新洗牌，接下来10年的工作与商机在哪里？》，高宝出版 ＊透过以上连结购书，《关键评论网》由此所得将全数捐赠联合劝募。
作者：朴英淑（Youngsook Park）、杰罗姆．格伦（Jerome Glenn） 译者：宋佩芬
2020-2030年，科幻情节即将成真！ 自驾车在五年内普及？农牧业在十年内消失？人类平均寿命150岁？ 食物改由实验室製造？连婴儿都可以客製化？人类到宇宙探索新资源？
全球未来研究智库写给现代人，关于科技、生活、医疗等62个前瞻预测。 2020年是人类史上非常重要的转捩点。
想像有一天，早上起床有智慧助理依照天气与你的身体状况，为你準备早餐、搭配服装、确认你没忘了带东西，出门时全自动自驾车早已等在门口，并依照车流量在空中或地面上穿梭。 一进公司，就收到通知说你今天已生产足够的「再生能源」，可自用或卖给全世界的人。工作时，只要将大脑与电脑连上线，用「想的」也能工作。午餐时，一个指令送货机器人就会送来由实验室量身打造的蛋白质及营养素餐点。
晚上回家，觉得自己看起来比昨天老，可以服用扭转老化、提升免疫力的万灵药。接着，你一边享用「人造牛排」，一边听着智慧助理根据你的心情所挑选的音乐、影集放鬆，度过愉快的一天。
以上情节都将在10年内发生，你準备好迎接未来世界了吗？ 本书将发展趋势分成了以下7大部分：
区块链：即将走进商业、医疗、不动产、文化等领域，各大产业将彻底转变。 人工智慧：不断进化与融入生活，与AI合作的后人类时代即将来临。 创新技术融合：智慧城市即将蓬勃发展，带来超先进、超便利的日常生活。 生技革命：实验室的人造肉、一秒终结癌症、人类将能用「脑波」控制行动？ 能源革命：自己的能源自己生产、不需要换电池的自驾车、石油燃料OUT！ 健康管理革命：人类寿命延长，预防及扭转老化的药即将问世。 全球性的挑战：为了跟上改变，国际间应该要有什么对策？人类正在经历一段巨大的转换期，所有人的生活、价值观、目标也正面临一连串挑战。比起单一专业的人才，未来更需要跨领域的通才。面对未知感到不安一点也不奇怪，但无论是学生、上班族、投资族、企业家、创业家，都必须密切关注世界大趋势，提前布局与準备，培养强大的适应力，才不会被时代淘汰！