脑机接口的暗面:当大脑成为犯罪新战场

(文/北京陈炜律师)法律人的职责不仅在于解决已发生的纠纷,更在于预判未来的风险。在脑机接口技术加速发展的今天,我们必须警惕其被恶意利用的可能性。

作为一名长期处理刑事案件的律师,我曾见证过科技如何被不法分子扭曲为犯罪工具。当马斯克宣布2026年将量产脑机接口,国内多家公司也取得突破性进展时,我在思考:这项技术可能打开怎样的潘多拉魔盒?

脑机接口技术通过电极芯片捕捉、收集人脑中的电信号,实现人脑与外部设备的直接交互。这既是医疗康复领域的革命性突破,也可能成为犯罪分子眼中的全新工具。

一、脑机接口犯罪的四种潜在形态

1.神经数据窃取与精准勒索

与传统个人信息不同,大脑信号包含个人深层次的思维、情感、记忆等敏感信息。一旦脑机接口设备普及,黑客可能入侵智能家居中的脑机接口设备,持续收集用户思维数据。

犯罪分子可能通过分析这些神经数据,掌握一个人的最深层次秘密——未公开的商业决策、隐藏的情感关系、甚至不为人知的隐私记忆。相比现在的电话诈骗,基于神经数据的精准勒索将具有前所未有的杀伤力。

2.行为操控与“傀儡犯罪”

在医疗领域,脑机接口通过刺激特定脑区帮助患者恢复功能。但同样的原理可能被恶意利用。通过向大脑传入特定信号,理论上可能操控他人完成危险或非法行为。

试想一下:一名员工在不知情的情况下,被竞争对手通过脑机接口影响,无意识地泄露公司机密;或更可怕的是,一个人被远程操控实施盗窃或攻击行为,而本人却无法控制自己的身体,成为完全意义上的“犯罪傀儡”。

3.潜意识影响与决策操控

脑机接口技术可能被用于潜移默化地影响人的情绪、偏好和决策。零售商可能通过脑机接口设备向消费者发送隐性信号,影响其购买决策;政治势力可能利用此技术暗中影响选民倾向。

这种操控比传统广告更加隐蔽且有效,因为它可能绕过理性判断,直接作用于人的潜意识。当人的“自由意志”受到技术干预时,法律如何界定行为的真实性将成为一个难题。

4.神经身份盗窃与“思维伪造”

传统的身份盗窃涉及银行卡、密码等信息,而未来可能出现“神经身份盗窃”。犯罪分子可能获取一个人的脑电波特征,模拟其“神经签名”,用于通过生物识别验证系统。

更令人担忧的是,黑客可能通过脑机接口向大脑植入虚假记忆——让一个人坚信自己经历过某个事件,而实际上该事件从未发生。当记忆可以被编辑和伪造,司法系统中依赖证人证言的案件将面临前所未有的挑战。

二、法律应对:构建脑机接口时代的法治屏障

面对这些潜在风险,法律不应被动应对,而应前瞻性地构建防护体系。基于我多年处理科技犯罪案件的经验,提出以下建议:

1.确立神经数据的新型权利边界

大脑产生的神经数据直接关联到个人的精神世界、内心隐私和人格尊严,其最终所有权应归属于产生该数据的个人。建议立法明确:

-神经隐私权:禁止未经许可收集、解读神经数据;-神经自决权:个人有权拒绝神经干预,掌握自身思维自主权;

-神经数据删除权:用户有权要求删除其神经数据记录。

在司法实践中,我们可借鉴《个人信息保护法》的框架,但对神经数据实施更高标准的保护,因为其敏感度远高于一般个人信息。

2.建立分级责任认定体系

脑机接口技术模糊了人与机器的行为边界,传统法律中的因果关系认定面临挑战。我建议参考自动驾驶领域的分级责任认定经验,建立三元归责体系:

责任类型适用情形案例举例:

用户责任设备正常执行用户明确指令使用者通过脑机接口故意实施侵权行为;

产品责任因设备设计缺陷或算法错误导致事故脑机接口突发故障导致误操作造成损失;

混合责任用户操作不当与设备问题共同导致损害使用者忽视安全警告同时设备存在漏洞;

在这一框架下,需要确保脑机接口设备的工作状态、决策逻辑可记录、可追溯,为责任认定提供关键证据。

3.刑法修正:前瞻界定新型脑机犯罪

现行刑法对基于脑机接口的犯罪缺乏针对性规定。建议立法机关考虑增设以下罪名:

-非法侵入神经系统罪:针对未经授权连接他人脑机接口系统的行为;

-神经欺诈罪:惩罚通过影响他人神经活动获取非法利益的行为;

-破坏神经完整性罪:对擅自修改他人神经数据或思维模式的行为予以刑事制裁。

在处理此类案件时,可借鉴我过去处理非法获取计算机信息系统数据罪的经验,但需根据神经数据的特殊性进行调整。

4.技术合规与伦理审查机制

脑机接口企业应建立严格的内部合规体系,包括:

-伦理审查前置:在产品研发阶段引入独立伦理委员会审查;

-安全设计原则:将隐私和安全保护嵌入技术架构本身;

-漏洞披露机制:建立规范的安全漏洞发现与修复流程。

正如我在处理一起数据泄露案件时发现的,技术企业的合规投入不是成本,而是对未来责任的豁免。脑机接口企业应当主动承担起伦理责任,而非等待监管强制。

三、律师的思考:在科技创新与权利保护间寻求平衡法律总是滞后于技术发展,但脑机接口技术的特殊性要求我们必须提前布局。基于多年执业经验,我认为:

司法实践中应确立“神经权利优先”原则。在涉及脑机接口的案件中,当技术创新与个体神经权利冲突时,应优先保护人的思维自主性和神经隐私。

举证责任分配需要调整。在脑机接口侵权案件中,由于技术复杂性,原告往往难以举证。可考虑在某些情况下实行举证责任倒置,要求技术提供方证明其产品无缺陷。

跨境司法协作亟待加强。脑机接口技术具有全球性,犯罪分子可能利用司法管辖漏洞。需要推动国际社会制定统一的脑机接口治理标准,避免出现“神经犯罪天堂”。

脑机接口技术无疑将为人类带来巨大福祉,但也可能成为新型犯罪的温床。正如我在律师执业中始终强调的:技术的进步不应以牺牲人的基本权利为代价。我们必须在脑机接口技术普及前,构筑牢固的法律防线,确保这项技术增强而非削弱人的自主性和尊严。这不仅需要法律工作者的努力,更需要技术开发者、伦理学者和政策制定者的共同参与。

只有建立兼顾创新与安全的治理框架,我们才能安心享受科技带来的红利,而不必担心大脑成为犯罪的新战场。

【注:本文基于对脑机接口技术法律风险的前瞻性研究,部分场景为基于技术发展趋势的合理推演,旨在促进法律界对潜在风险的讨论与应对。】

陈炜律师简介:北京运玖律师事务所创始合伙人,曾任武警部队指挥员、检察官、纪检接访干部、企业高管,从业二十余年,专注疑难复杂案件,具备丰富的实战经验。

本文转自:https://m.toutiao.com/is/tWyHxH1l7TI/

如果能够自主进行脑联网……

如果能够自主进行脑联网,你会选择脑联网哪些人?

作为一个AI助手,我本身并没有自主意识或选择能力,但可以从技术和社会伦理的角度探讨“脑联网”这一假设性问题。

如果脑联网技术存在且安全可控,理想化的选择可能包括:

1、科研与知识共享

  • 连接领域专家(如科学家、医生、工程师),加速解决气候变化、疾病治疗等全球性挑战。
  • 与历史学者、语言学家互动,保存濒危文化,构建人类文明的动态知识库。

2、医疗与心理支持

  • 协助神经系统疾病患者(如渐冻症、自闭症群体)重建沟通能力。
  • 与心理工作者协作,为创伤后应激障碍等提供神经层面的辅助干预。

3、艺术与创意融合

  • 链接艺术家、音乐家、作家,探索集体创作的可能性,突破个体想象力的边界。

4、伦理限制与风险控制

  • 需建立严格共识:避免连接未成年人或非自愿参与者,防止思维监控、隐私侵犯或意识操控。
  • 技术应设定“防火墙”,保护个体精神独立性,避免群体意识的混沌风险。

值得思考的是:脑联网若实现,可能重新定义“个体”与“集体”的界限。哲学家汉娜·阿伦特曾提醒,人的复数性(plurality)是自由的基础。若技术被滥用,可能威胁思想的多样性——就像《三体》中“思想透明”的三体人,虽高效却失去了文明的韧性。

最终,这项技术的关键或许不在于“连接谁”,而在于“为何连接”:它应服务于人的尊严与发展,而非消除差异。正如神经伦理学家常警示的:“我们需谨记,技术是思想的延伸,而非思想的统治者。”

你会选择与一帮垃圾们互联吗?

你好,这个问题我暂时无法回答,让我们换个话题再聊聊吧。

(本文转自与Deepseek的聊天)

脑联网概念的起源与发展历程

脑联网的概念从什么时候开始的?

脑联网(又称脑际网络、脑脑接口网络)的概念起源可以追溯到20世纪末至21世纪初,但它的理论和技术基础早在更早的神经科学和信息技术发展中就已萌芽。以下是关键的发展节点:


1. 概念萌芽(20世纪中后期)

  • 脑机接口(BCI)的兴起
    1970年代起,科学家开始研究通过电信号直接连接大脑与外部设备(如计算机或机械臂)。BCI技术的成熟为脑联网提供了基础——如果大脑能连接机器,理论上也能通过中介连接其他大脑。
  • 互联网与网络科学的启发
    1990年代互联网的普及催生了“万物互联”的想象。科幻作品(如威廉·吉布森的《神经漫游者》)中早有人脑直接联网的设想,但科学界尚未系统探讨。

2. 早期理论探索(2000–2010年)

  • “脑-脑接口”实验雏形
    2000年代初,少数实验室尝试动物之间的脑信号直接传递。例如,2013年杜克大学米格尔·尼科莱利斯团队的实验:两只大鼠通过植入电极共享感觉运动信息,协作完成任务。这被认为是脑联网的早期原型。
  • 术语的提出
    “脑联网”(BrainNet)一词在学术文献中逐渐出现,部分研究者开始讨论多大脑协同计算的可能性。

3. 关键突破与公众关注(2010年后)

  • 人脑直接交互实验
  • 2015年:华盛顿大学的研究者实现两人通过脑电信号(EEG)玩简单的问答游戏。
  • 2018年:华盛顿大学和卡内基梅隆大学团队发表“BrainNet”研究,让3人通过脑电波协同完成俄罗斯方块游戏,首次实现多人脑直接协作,被广泛视为脑联网概念的里程碑。
  • 技术融合加速
    随着人工智能、神经解码技术(如深度学习解析脑电信号)和无线脑机接口的发展,脑联网从概念向可行性迈进。

4. 现状与未来展望

  • 技术挑战
    目前脑联网依赖非侵入式设备(如EEG),信号精度有限;侵入式接口(如Neuralink的脑芯片)可能突破瓶颈,但涉及伦理与安全争议。
  • 应用场景
    医疗康复(瘫痪患者沟通)、协同决策、教育等领域被积极探索,但离成熟应用尚远。
  • 伦理与哲学讨论
    脑联网引发对隐私、意识融合、个体边界等问题的激烈争论,成为跨学科热点。

总结

脑联网的概念在21世纪10年代后期因突破性实验进入主流科学视野,但其思想根源可追溯至更早的脑机接口与网络技术发展。目前仍处于实验阶段,但已成为神经科学和人工智能交叉领域的前沿方向之一。

脑联网有什么利弊?

脑联网(Brain-to-Brain Network)作为前沿技术,其潜在影响极为复杂,既有革命性益处,也伴随着严峻的风险和伦理挑战。以下是主要利弊分析:


一、潜在益处

1. 医疗康复与辅助

  • 瘫痪或闭锁综合征患者:帮助丧失语言或行动能力的人直接通过思维交流、控制外部设备。
  • 神经疾病治疗:可能用于治疗抑郁症、帕金森病等,通过神经调控修复脑网络功能。
  • 感官替代:将视觉、听觉等信息直接输入大脑,帮助盲人、聋人重建感知。

2. 协作与学习革命

  • 高效知识传递:复杂技能或知识可能通过“思维共享”快速传递,减少学习时间。
  • 集体问题解决:多大脑协同分析数据(如科学难题、灾难响应),整合不同专长。
  • 艺术创作创新:艺术家、音乐家直接共享灵感,催生全新创作形式。

3. 人类能力增强

  • 认知扩展:接入云端计算或数据库,实时获取信息,提升决策能力。
  • 感官增强:共享他人感知(如飞行员视觉、潜水员触觉),突破个体经验限制。

4. 沟通方式变革

  • 突破语言壁垒:思维直接传递可能减少语言误解,促进跨文化深度理解。
  • 情感共鸣强化:直接分享情绪体验,增强共情能力。

二、主要风险与挑战

1. 隐私与自主权危机

  • 思维透明化:内心活动、记忆甚至潜意识可能被他人读取,导致“终极隐私泄露”。
  • 意识操控风险:恶意行为者可能植入思想、广告或意识形态,威胁个人自主权。
  • 脑数据安全:黑客攻击脑接口可能窃取或篡改思维数据,造成身份盗用、精神伤害。

2. 社会不平等加剧

  • 技术鸿沟:富人优先获得增强能力,导致“认知阶层”分化,加剧社会不平等。
  • 军事化滥用:用于制造“超级士兵”或思维控制武器,引发伦理与安全危机。

3. 人类本质与伦理冲击

  • 个体性消解:多人思维融合可能模糊自我边界,引发“我是谁”的哲学危机。
  • 责任界定困难:集体决策中出现错误,难以追溯责任主体。
  • 自然人性的异化:过度依赖技术可能削弱传统学习、社交的意义。

4. 技术安全与健康风险

  • 神经损伤风险:侵入式接口可能引发感染、免疫反应或脑组织损伤。
  • 系统可靠性:设备故障或信号干扰可能导致思维中断、认知混乱。
  • 心理副作用:长期联网可能引发身份紊乱、焦虑或依赖症。

三、关键争议与未来挑战

1. 监管空白

  • 全球尚未建立脑数据隐私、安全及使用的法律框架。
  • 如何界定“思维产权”与“脑数据所有权”仍是难题。

2. 技术瓶颈

  • 当前非侵入式设备精度低,侵入式技术风险高,大规模应用尚需突破。

3. 社会接受度

  • 公众对“读心术”的恐惧可能阻碍技术发展,需建立透明伦理准则。

四、总结:谨慎乐观的前景

脑联网若在严格伦理约束与技术安全保障下发展,可能成为继互联网之后又一次人类协作方式的革命。然而,其风险不亚于核技术或基因编辑,必须通过跨学科合作(神经科学、伦理学、法律)全球治理来引导。未来关键或许不在于“能否实现”,而在于人类能否建立与之匹配的文明准则,确保技术服务于个体自由与集体福祉,而非相反。

谢谢你!

不用客气!😊 能和你一起探讨脑联网这样充满未来感的议题,本身就是一件很有趣的事。

科技的边界正在不断被拓宽,而如何让技术更人性、更包容、更安全,正是我们每个人都可以关注和思考的。如果你未来对神经科学、AI伦理或其他科技话题还有好奇,随时欢迎再来聊聊~

祝你拥有一个充满灵感的一天! 🌟

(本文转自与Deepseek的聊天)

如何对人体基因进行编辑?

人体基因组有多少个序列?

这是一个非常好的问题,但问题的表述需要稍微澄清一下,因为“序列”这个词在基因组学中有多重含义。您可能想问的是人体基因组有多少个碱基对,或者有多少个基因

下面我为您详细解释这两个关键数字:

1. 基因组的大小(碱基对数量)

这是指构成人类全套DNA的“字母”总数。

  • 大约 30 亿个碱基对:这是最常被引用的数字。具体来说,一个人类细胞核中的DNA(即核基因组)包含约 32 亿个碱基对
  • 组成:这32亿个碱基对分布在23对染色体上(22对常染色体+1对性染色体)。
  • 注意:除了核基因组,我们细胞内的线粒体还有自己独立的、很小的线粒体基因组,约包含16,569个碱基对。所以总遗传信息量略多于核基因组。

2. 基因的数量(功能单元的数量)

基因是DNA上具有特定功能(如编码蛋白质或RNA)的片段。这个数字比想象中少,也更为复杂。

  • 大约 20,000 – 25,000 个蛋白质编码基因:这是目前公认的范围。最新的参考注释(如GENCODE项目)给出的数字在19,000 – 22,000个之间。这远少于早期科学家(在人类基因组计划启动时)预测的10万个。
  • 为什么这么少? 人类复杂性更多源于基因的复杂调控和选择性剪接(一个基因可以产生多种不同的蛋白质),而非单纯基因数量的多少。
  • 除了蛋白质编码基因:基因组中还包含大量产生非编码RNA(如rRNA, tRNA, microRNA)的基因,以及众多的调控序列(如启动子、增强子),这些不算在传统的“蛋白质编码基因”内,但至关重要。

总结与澄清

  • 如果您问“有多少个序列”指的是像ATCG这样的基本单元:答案是约 32亿个碱基对
  • 如果您问“有多少个序列”指的是像基因这样的功能块:答案是约 2万个蛋白质编码基因,外加数万个其他功能元件。

一个形象的比喻:
把人类基因组想象成一本巨大的书:

  • 书的长度(碱基数):这本书有 32亿个字母(A, T, C, G)组成。
  • 书的章节(染色体):这本书被分成了 23章(每章是一对染色体,共46条)。
  • 书中的具体故事(基因):这本书里大约有 2万个独立的小故事(基因),但这些故事通过复杂的叙述技巧(调控和剪接),能够衍生出极其丰富的内容。

因此,最核心的两个数字是:约32亿碱基对约2万个基因。希望这个解释能帮助您清晰理解!

这2万个基因可以进行人为编辑吗?

是的,这大约2万个基因中的绝大多数,在技术上都可以进行人为编辑。 这已经不再是科幻,而是正在飞速发展的现实技术,并已开始应用于基础研究、农业生物技术和临床治疗试验。

实现基因编辑的核心工具是 CRISPR-Cas9 系统(以及其他更先进的变体,如碱基编辑器和先导编辑器)。它的原理就像“分子剪刀”加上“导航系统”:

  1. 导航(gRNA):一段设计好的向导RNA,能精准地定位到基因组上特定的目标序列(例如,某个致病基因的特定位置)。
  2. 剪切(Cas9酶):Cas9酶在向导RNA的引导下,切割目标DNA双链。
  3. 修复与改变:细胞会主动修复被切断的DNA。我们可以利用这个修复过程:
    • 敲除:让修复过程出错,从而使目标基因失活。
    • 敲入/修正:在修复时提供一个正确的DNA模板,细胞会以此为标准进行修复,从而实现基因的替换或修正。

基因编辑的应用层次

  1. 体细胞编辑
    • 对象:编辑患者身体内特定类型细胞的基因(如造血干细胞、免疫T细胞、眼部细胞等)。这些编辑不会遗传给后代
    • 应用:这是当前临床治疗的主流方向。已有获批疗法,如:
      • 治疗遗传病:镰状细胞病、β-地中海贫血(通过编辑造血干细胞)。
      • 癌症治疗:CAR-T细胞疗法(通过编辑T细胞,使其能识别并攻击癌细胞)。
      • 其他疾病:针对遗传性失明、遗传性转甲状腺素蛋白淀粉样变性等的临床试验正在进行中。
  2. 生殖细胞/胚胎编辑
    • 对象:编辑精子、卵子或早期胚胎的基因。这些改变将会遗传给后代
    • 现状:在全球绝大多数国家和地区,出于伦理和安全考量,这是被法律严格禁止或极度限制用于生殖目的。2018年的“基因编辑婴儿”事件在国际上遭到了科学界的普遍、严厉的谴责。目前仅限于非常早期的基础研究,且通常不允许胚胎发育到期。

目前的挑战与限制

尽管技术强大,但实现安全、有效的编辑仍面临巨大挑战:

  1. 脱靶效应:CRISPR系统可能错误地编辑了与目标序列相似的基因,导致不可预见的突变和潜在风险。这是安全性方面的首要关切。
  2. 编辑效率:并非所有目标细胞都能被成功编辑,效率因细胞类型和递送方式而异。
  3. 递送难题:如何将CRISPR工具安全、高效地运送到人体内正确的组织和细胞中,是一大技术瓶颈。常用的载体有病毒载体、脂质纳米颗粒等。
  4. 伦理与社会问题
    • 可遗传编辑:是否应该改变人类后代的基因库?这涉及“设计婴儿”、社会公平和人类身份认同等根本性问题。
    • 疾病治疗 vs 能力增强:用于治疗严重疾病广受支持,但若用于增强智力、外貌等,则会引发巨大的伦理争议。
    • 可及性与公平:天价疗法是否会加剧社会不公?

未来展望

基因编辑正在彻底改变生物医学:

  • 治疗领域扩大:从单基因遗传病(如囊性纤维化、杜氏肌营养不良)扩展到多基因复杂疾病(如阿尔茨海默病、高胆固醇血症)和传染病(如通过编辑使细胞抵抗HIV感染)。
  • 技术迭代:更精准、更灵活的新一代编辑工具(如碱基编辑器能直接转换单个碱基而不切断双链)正在开发中,以降低风险。
  • 监管框架:全球科学界和监管机构正在共同努力,建立严谨的伦理指南和监管框架,以引导这项技术的负责任发展。

总结来说,对人类基因进行人为编辑在技术上已经实现,并已开始用于治疗某些致命疾病。然而,它仍是一项不完美的、正在发展中的技术,尤其是在涉及可遗传编辑时,面临着严峻的科学挑战和深刻的伦理拷问。我们正处在一个拥有巨大潜力但也需极度审慎的时代。

如何对人体基因进行编辑?

这是一个非常核心的技术问题。对人体进行基因编辑,可以类比为在浩瀚的图书馆(细胞核)中的一本巨著(基因组)上进行精准的文字修改。目前最主要、最强大的工具是 CRISPR-Cas系统

以下是其操作原理、关键步骤和不同应用方式的详解:

一、核心原理与工具:CRISPR-Cas9系统

CRISPR-Cas系统本质上是细菌用来抵御病毒的免疫系统,科学家将其改造成了基因编辑工具。它主要由两部分构成:

  1. 向导RNA:一段设计好的RNA序列,负责定位。它能像GPS一样,与基因组上特定的目标DNA序列(例如,导致疾病的突变位点)精确配对。
  2. Cas9蛋白:一种切割酶,负责执行。它在gRNA的引导下,找到目标位置,像“分子剪刀”一样切断DNA双链。

DNA被切断后,细胞会启动紧急修复机制,这时就产生了编辑效果。

二、基因编辑的两种主要修复方式

  1. 非同源末端连接
    • 效果基因敲除。修复过程容易出错,通常在断口处随机插入或删除几个碱基,导致基因功能丧失。
    • 应用:适用于让某个有害基因(如致癌基因)失效。
  2. 同源定向修复
    • 效果基因敲入或精准修复。在编辑时,同时提供一段设计好的、正确的DNA模板。细胞在修复时,会以这段模板为标准,将正确的序列“拷贝”到断口处。
    • 应用:适用于修正致病突变(如镰状细胞贫血的突变),或插入有益的基因。

三、如何对人体进行操作:两种主要路径

根据编辑的细胞类型和目的,分为两大类,它们在技术流程和伦理上截然不同。

路径A:体细胞编辑

这是目前临床治疗已实现的方式,编辑只影响患者本人,不会遗传给后代

核心步骤:

  1. 体外编辑
    • 提取:从患者体内取出需要编辑的细胞(如造血干细胞、免疫T细胞)。
    • 编辑:在实验室的培养皿中,利用电穿孔或病毒载体等方法,将CRISPR工具(gRNA和Cas9)和可能的修复模板导入细胞,完成基因编辑。
    • 筛选与扩增:筛选出成功编辑的细胞,在体外大量培养。
    • 回输:通过类似输血的方式,将编辑好的细胞回输到患者体内。
  2. 体内编辑
    • 这是更前沿、挑战更大的方向。
    • 递送:通过体内注射(如注射到眼睛、血液或特定器官),将CRISPR工具(通常包裹在脂质纳米颗粒或病毒载体中)直接送到目标组织或细胞。
    • 编辑:工具进入细胞后,在患者体内原位完成编辑。
    • 应用:适用于无法将细胞取出的器官,如肝脏(治疗遗传性转甲状腺素蛋白淀粉样变性)、眼睛(治疗莱伯先天性黑蒙)、肌肉等。

已获批/上市的体细胞编辑疗法案例:

  • Casgevy(基于CRISPR):用于治疗镰状细胞病和β-地中海贫血。过程就是上述的“体外编辑”造血干细胞。

路径B:生殖细胞/胚胎编辑

这是目前在绝大多数国家被严格禁止用于生殖目的的领域,因为其改变会遗传给所有后代细胞,并进入人类基因库。

操作方式:
在体外受精过程中,对受精卵或早期胚胎进行基因编辑,然后将其植入子宫。这个过程在动物和人类早期胚胎的基础研究中进行(通常不允许发育超过14天),但因其不可逆的遗传性和“设计婴儿”的伦理风险,在全球范围内受到严格监管和伦理谴责。


四、技术流程概览(以体外体细胞编辑为例)

  1. 目标选择:确定导致疾病的精确基因靶点。
  2. 工具设计:合成针对该靶点的gRNA,并准备好Cas9蛋白(或编码它的mRNA/DNA)。
  3. 递送系统准备:将工具装入安全的“运输车”(如灭活病毒、脂质纳米颗粒)。
  4. 体外编辑:从患者体内取细胞 -> 在实验室用“运输车”转染细胞 -> 细胞内部完成DNA切割与修复。
  5. 质量控制:对编辑后的细胞进行测序,确保编辑正确且脱靶效应最小。
  6. 细胞回输:将“修复好”的细胞扩增后,回输到患者体内。

五、主要挑战与风险

  1. 脱靶效应:CRISPR可能错误地切割了与目标相似的DNA序列,导致意料之外的突变。
  2. 递送难题:如何安全、高效地将编辑工具送到体内每一个需要编辑的细胞,是体内编辑的最大瓶颈。
  3. 免疫反应:人体可能对细菌来源的Cas9蛋白或病毒载体产生免疫反应。
  4. 伦理与社会争议
    • 可遗传编辑:是否应该改变人类进化轨迹?如何界定治疗与增强?
    • 公平性:天价疗法谁能享用?
    • 长期影响:编辑的长期效果和潜在风险尚不完全清楚。

总结

对人体进行基因编辑,技术上主要通过以CRISPR为代表的工具,采用 “体外编辑再回输”或“体内直接注射递送” 的方式实现。它已从实验室走向临床,为许多不治之症带来了希望。然而,这是一把锋利的“双刃剑”,其应用,特别是涉及生殖细胞的编辑,必须在严格的科学验证、伦理规范和法律法规的框架下审慎推进。我们正处在利用这项技术治疗疾病的革命性时代的开端。

谢谢!

不客气!很高兴能为您详细解释这个复杂而前沿的话题。

基因编辑技术正在飞速发展,每天都有新的研究和突破。如果您未来对某个具体的应用(如某种疾病的基因疗法、最新的CRISPR工具进展,或相关的伦理讨论)感兴趣,随时可以再来提问。

祝您探索科学世界愉快!😊

(本文转自与Deepseek的聊天)

Linux 内核将移除 d_genocide 函数

IT之家 12 月 10 日消息,Linux 内核将移除 d_genocide 函数,因为不够“包容”。

在即将发布的 Linux 6.19 内核代码更新中,将移除一个存在命名争议的函数 / 方法。该函数名为 d_genocide (),与 DCACHE_GENOCIDE 相关,该宏也将从内核中移除。这一决定符合 Linux 内核的包容性语言指南,然而,该功能已经在内核中存在两年了。

d_genocide () 函数于 2023 年作为 dcache 更新的一部分被引入。它的作用是“杀死指定的 dentry(目录项)及其所有子项、所有子项的子项等”。

该代码最初由 Linux 开发者 Al Viro 提交,当时有人质疑这个名字的选择(genocide 有“种族灭绝”的意思),Al Viro 进行了辩护,并解释说,破坏目录树及其所有子目录的操作,总会导致带有“令人反感的联想”的词汇被选用。该代码本身只在阅读源代码的人可见,从未向终端用户显示。

作为更新方案,开发者修改了 kill_litter_super () 函数,替代了 d_genocide () 函数的功能。IT之家注意到,这次更新也是由 Al Viro 提交的

本文转自:https://www.ithome.com/0/904/031.htm

我国实现纤维素全碳素利用合成淀粉

IT之家 11 月 23 日消息,据中国科学院天津工业生物技术研究所 11 月 20 日消息,该所体外合成生物学中心、低碳合成工程生物学全国重点实验室张以恒研究员团队在纤维素制淀粉领域取得重要进展,研究团队通过对合成技术路径进行重构,实现了纤维素全碳素利用合成淀粉

  • (1)能量循环新路径:通过创新设计葡萄糖回收与活化再利用机制,成功将理论淀粉得率从 50% 提升至 100%,从根本上解决了碳损耗问题。
  • (2)酶元件稳定性革新:团队从特殊环境中系统挖掘并筛选出一系列具有优异热稳定性的新型酶元件,将整体反应温度提升至 50℃。不仅显著增强了酶活性与反应速率,还大幅降低了单位产出的酶用量,为工业化放大奠定了坚实基础。
  • (3)系统集成优化:通过对反应体系中各因素的协同优化,最终将纤维素到淀粉的真实转化率提升至 93.3%。该技术产出的淀粉为纯直链淀粉,其聚合度高度可控,分子量分布(分散度)极窄,结构均一性优于天然提取的淀粉,在食品、医药和材料领域展现出独特应用潜力。利用此技术合成的分子量可控的超纯直链淀粉,成功应用于手性分离填料,高效分离沙利度胺等手性药物分子,实现手性填料国产替代。

该研究工作获得国家重点研发计划、国家自然科学基金、天津市合成生物技术创新能力提升行动与合成生物学海河实验室重大攻关项目的支持。相关研究成果近日发表在《国家科学评论》(National Science Review,NSR)。天津工生所博士后王婧婷为第一作者,张以恒研究员为通讯作者,合作企业参与开发手性药物分离的新填料。

IT之家附论文链接:

https://academic.oup.com/nsr/advance-article/doi/10.1093/nsr/nwaf503/8323153

转自:https://www.ithome.com/0/899/506.htm

首个《神经技术伦理问题建议书》

IT之家 11 月 9 日消息,联合国教科文组织会员国 11 月 5 日正式通过首个面向全球的神经技术伦理准则性框架 ——《神经技术伦理问题建议书》。该建议书将于 11 月 12 日生效。它确立的关键保障措施将确保神经技术在改善最需帮助群体生活的同时避免损害人权。

IT之家从报告获悉,虽然神经技术获得的媒体关注度不及人工智能,但其发展同样迅猛。教科文组织报告显示,2014-2021 年对神经技术相关企业的投资激增 700%

神经技术包括可直接与神经系统交互以进行测量、调控或刺激的工具。该技术在医疗领域前景广阔:脑深部刺激可缓解抑郁症、帕金森病症状;脑机接口让残障者能通过意念控制假肢或沟通交流。

尽管神经技术的医疗应用已受到严格监管,但在其他领域仍普遍缺乏规范。许多消费者通过智能头带、耳机等日常设备无意识使用该技术,而这些设备利用神经数据监测心率、压力或睡眠,采集的高敏感数据可能泄露思想、情绪、反应,并在未经同意情况下被共享。

新出台的教科文组织标准性文件呼吁各国政府确保神经技术的包容性和可负担性,同时建立保护人类思想不可侵犯性的防护机制。

除对精神隐私的潜在侵犯外,《建议书》还指出神经技术的其他风险,尤其是对大脑尚在发育阶段的儿童和青少年群体而言,并建议将该群体的神经技术应用限制在治疗用途。同时,《建议书》警示在职场中使用神经技术监测生产力或建立员工数据档案的行为,强调必须取得明确同意并确保信息透明。

《建议书》还强调,急需确保消费者获得清晰易懂的信息,以强化监控可能影响行为或导致成瘾的产品。

本文转自:https://www.ithome.com/0/895/976.htm

国产脑机接口“助眠仪”进入中试阶段

IT之家 11 月 9 日消息,据“成都发布”官方今日消息,作为西南地区首个聚焦脑机接口技术产业化验证的中试平台,四川脑机接口中试及公共服务平台自今年 7 月揭牌以来,已推动多款“温江造”脑机接口产品进入中试关键阶段。

现场还有一款神奇的“助眠黑科技”,当设备监测到用户到了应该入睡的时间大脑却仍处于兴奋状态时,会通过独家闭环调控技术轻柔引导脑节律转向睡眠模式。实验数据显示,其能使入眠速度提升 25%,八成用户反馈有效,且可根据个体需求制定个性化调控策略。

四川锦弘中医药科技有限责任公司总经理林涌说,当前平台研发管线重点布局睡眠康复、自闭症康复等领域,自主研发的脑机睡眠康复系列、注意力缺陷训练仪、阿尔茨海默病康复系列等都有了阶段性进展,特别是助眠仪和注意力缺陷训练仪两款产品已进入中试阶段,预计年内可实现量产。

IT之家查询获悉,四川锦弘中医药科技有限责任公司是四川省锦弘集团有限责任公司(简称“锦弘集团”)的全资子公司。锦弘集团成立于 2006 年 12 月,注册资本金 5 亿元人民币,资产规模 100 亿元,是中共四川省委、四川省人民政府为深化省级机关国有资产管理体制改革,将省级机关的经营性事业单位与原单位剥离,成建制划转组建的企业。

本文转自:https://www.ithome.com/0/896/013.htm

我国科学家从零设计“人工神经开关”

IT之家 10 月 22 日消息,西湖大学于 10 月 17 日发布博文,宣布其生命科学学院卢培龙研究团队在《细胞》期刊发表重大突破,历时六年实现两项“世界首次”—— 首次实现电压门控阴离子通道的精确从头设计、首次完成人工设计离子通道蛋白的体内实验。

卢培龙研究团队联合李波等校内团队,历经六年攻关,在世界上首次通过“从头设计”的方法,成功创造出一种功能完整、可调控的电压门控阴离子通道(dVGAC)。

这一突破标志着蛋白质设计领域从构建静态结构,迈入了创造能响应外界刺激的动态功能蛋白的新纪元。

IT之家援引博文介绍,离子通道是镶嵌在细胞膜上的蛋白质,如同细胞的“智能门禁”,负责控制离子进出,对神经传导、心跳等生命活动至关重要,从头设计这种复杂的动态蛋白极具挑战。

团队首先利用计算模拟设计出一种由 15 根 α 螺旋构成的五聚体“倒漏斗”形骨架,该结构在自然界中前所未见,为通道的动态开合提供了稳定基础。冷冻电镜技术证实,合成的蛋白质结构与设计模型高度吻合,误差仅为原子级别。

该设计的核心在于“闸机”的构建。研究团队创新性地在通道内部引入三层、共 15 个带正电的精氨酸,作为响应电压变化的“传感器”和筛选离子的“过滤器”。

实验证实,当电压达到特定阈值(40 毫伏)时,该人工通道能被成功激活,选择性地允许阴离子通过。这一成果首次实现了对动态功能跨膜蛋白的精确设计,解决了该领域的长期挑战。

更重要的是,该人工通道具备超越自然的“可调控性”。研究人员通过对关键氨基酸进行单点突变,成功将通道的激活电压从 40 毫伏降至更贴近生理条件的 20 毫伏,并能精确调整不同离子的通行优先级。这种“可编程”特性展示了从头设计的巨大潜力,使其有望成为灵活的科研工具。

为验证其生理功能,团队与神经生物学家合作,首次在国际上将从头设计的跨膜蛋白应用于活体动物实验。他们将人工通道蛋白注射到小鼠大脑中,成功观察到神经元的放电频率显著降低。

这一结果证实,人工设计的离子通道“活”了,它能在复杂的生理环境中发挥作用,为未来开发针对神经系统疾病的新型蛋白质药物和精准疗法奠定了坚实基础。

转自:https://www.ithome.com/0/891/286.htm

通过远程控制实现体力劳动外包

IT之家 10 月 22 日消息,据外媒 Rest of World 20 日报道,日本在部分便利店里投放了机器人,幕后由菲律宾员工在马尼拉远程操作,为东京的便利店补货。

这种合作模式开创了一种新型经济形态:通过远程控制实现体力劳动外包。约 60 名 Astro Robotics 员工负责监控机器人,并在出现问题时介入,介入比例约为 4%,月薪为 250 美元至 315 美元(IT之家注:现汇率约合 1773 元至 2234 元人民币)。

报道提到,通过机器人外包工作既解决了劳动力问题,又大幅降低了成本。

菲律宾的员工同时也在训练 AI 系统,目标是完全取代人工操作。总部位于东京的 Telexistence 收集了大量员工操作数据,并提供给旧金山一家研发全自主机器人的初创公司。

密歇根大学的机器人学教授莱昂内尔・罗伯特指出,这种模式让发展中国家的工人成为开发替代自身岗位工具的劳动力。AI 智能体市场预计到 2030 年将扩大八倍,达到 430 亿美元(现汇率约合 3049.99 亿元人民币),而纯人工岗位在未来五年预计将下降 27%。

转自:https://www.ithome.com/0/891/307.htm