转基因生物在培育更耐寒的作物和生长更快的鱼类方面有着很大的希望，但即使是支持者也对野生入侵生物感到担忧。如果一种更快、更好、更强的细菌逃出实验室，我们该如何阻止它？现在，科学家们想出了一个新的解决方案：自我破坏DNA。

今天发表在《自然通讯》（Nature Communicati***）上的这一系统将使用尖端的基因编辑工具，在特定生物体离开指定区域时，立即清除DNA，从而破坏细胞及其基因信息。其结果就是一种所谓的“杀死开关”，在任何实验性或专有的有机体逃逸到野外之前将它们消灭。

“当系统启动时，它会清除（修改过的）DNA。”

随着转基因生物变得越来越雄心勃勃和广泛，研究人员对遏制技术越来越感兴趣。今年2月，哈佛大学的一组科学家发表了一种使用氨基酸的杀灭开关系统。在这种系统下，合成生物在没有正常获取特定氨基酸的情况下就会死亡，这种氨基酸只存在于封闭区域。因此，任何细胞都无法在野外长期存活，从而降低了意外释放的风险，以及创造和试验新的自我复制生物体的固有危险。

今天公布的系统更进一步，针对DNA本身。这些细胞不仅会死亡，而且用来**它们的基因信息也会被抹去而无影无踪。这对于商业转基因生物尤其有用，因为公司将转基因生物的基因视为商业机密。该系统甚至精确到可以针对DNA的特定部分，因此一家公司只能删除修改过的基因，而其他基因则不受影响。

麻省理工学院生物工程师克里斯托弗·沃伊特说：“你可以想象，如果你有一个有机体，它拥有一堆专有的改性有机体。”你只需**所有你想删除的系统，当系统打开时，它会删除该DNA，并在很大程度上保留其他DNA。”

99%的细胞在15分钟内死亡

新系统通过CRISPR达到了这种精度，CRISPR是一种基因编辑系统，被视为生物技术最令人兴奋的最新发展之一。CRISPR是一组天然存在的分子，如果部署得当，可以用来切割和替换细胞的DN**段。研究人员已经利用该系统修改活基因，甚至编辑人类胚胎的DNA，在生物伦理学界引起了重大争议。

kill-switch系统专注于CRISPR的DNA去除部分，完全删除基因而不是替换它们。研究人员用E。大肠杆菌和预先建立的触发机制。如果测试模型接触到一种叫做阿拉伯糖的特殊糖分子，它将触发CRISPR系统删除E。大肠杆菌DNA，导致细胞死亡。在加入阿拉伯糖后，大约两个小时触发，但之后，99%的细胞在15分钟内死亡。

目前的版本只是一个概念证明，研究人员预计，随着系统变得越来越复杂，将面临更多的挑战。之所以选择阿拉伯糖触发器，是因为它在实验室工作得很好，但一个现场可用的系统可能会有一个更复杂的触发器，产生可靠的结果可能会有更大的困难。沃伊特说，一种可能是光触发的系统，这将允许更激进的改造生物部署在封闭的缸，如发酵罐。不过，要确保光线像阿拉伯糖一样可靠地触发杀伤开关，还需要更多的研究。”“把它作为一个更大系统的一部分将是关键，”Voigt说，“一个能够对真实环境条件作出反应的系统。”