36岁的中国女学霸，带火了一条赛道。

这条赛道，就是异种器官移植。

所谓异种器官移植，就是用手术的方法，把某一种属个体的器官或组织，移植到另一种属个体的相应部位。

前不久，美国马里兰大学医学中心做了一件学界一直在尝试的事——他们将一颗猪心脏移植到一名57岁的患者体内，并且成功了，患者术后3天身体状况良好。

这台手术成功的关键，是那颗移植前被基因编辑技术改造的猪心脏。

改造后的猪心脏，免除了器官移植手术中最大的风险项——排异反应。

而这项基因编辑技术背后的科学家，正是今年36岁的杨璐菡。

欢迎来到生物世界

杨璐菡和生物学的缘分，应该从高中二年级开始算起。

那一年，她加入了学校的生物竞赛队。当时队里的带队老师，让杨璐菡看到了一个完全不同于一般课本里的生物世界——从最初的花草、昆虫解剖，到后来的分子生物学、遗传学，这些内容，每一个都激起了杨璐菡探索的欲望。

参加生物竞赛，就意味着要比其他人付出更多的心血。

当时最困难的，就是做到超前学习和自主学习。

为了有足够的资格参加生物竞赛，杨璐菡需要在一年内，把所有生物系本科生和研究生的课程都学懂、学精。

可那个时候，她还只是一名普通的高二学生。上哪儿能最直接、高效地学习到系统的生物知识？杨璐菡和同学们想到了学校边上的四川大学。

作为一名高中生，到大学课堂去旁听，原本是一件很酷的事。但这对杨璐菡和同学们来说，却是不小的压力。一开始上课，他们完全听不懂老师讲的是什么。一堂课下来，往往要回家再看两三遍才能完全弄懂。

但这并不能打消杨璐菡的积极性。哪怕遇到再难的问题，她也抱着“一定可以学懂”的信念，雷打不动地去听课、消化、做习题。

终于，在2004年7月，她代表中国在第15届国际生物奥林匹克竞赛中获得金牌......这枚奖牌，让她顺利被保送到北京大学生命科学院学习。

2008年，成绩优异的杨璐菡赴哈佛大学攻读博士学位。从那之后，正式开启了她的“基因剪刀”之旅。

“基因剪刀手”

在哈佛大学攻读博士期间，杨璐菡注意到了异种基因移植的课题。

拿猪器官移植到人体为例，想确保环节安全，就必须解决好两个问题：

一是免疫排斥问题，不同的物种之间各有一套独立的免疫系统，出于自我保护的特性，会天然地排斥对方；二是携带病毒问题。猪的基因本身会携带一种内源性逆转录病毒，一旦进入人体，就会引发一系列疾病。

想解决这两个问题，很难。学界因为没有找到好的方法，相关研究已经停滞了十多年。

在现实的困难面前，杨璐菡却选择继续前进。她的想法非常简单：每年等待器官供体的人数约有200万人。这个数字，还只是之前一份统计数据的结果，实际人数或许远远大于200万。这说明，器官供体缺失不但是一个很严重的医疗问题，更是一个社会问题。

异种移植，一定要做下去。

抱着这样的决心，杨璐菡在研究中引入了最新的CRISPR-Cas9“基因剪刀”技术。

在此之前，想对猪基因组进行修改，只能达到在一个基因层面进行编辑。可引用了新方法后，杨璐菡和团队成员可以大规模地编辑猪的基因组，最终实现了在单个细胞改造62个基因，并且保持基因组的完整，成功实现了病毒敲除。

随后，团队把改造后的猪细胞和人体细胞一起培养，发现猪病毒“侵染率下降到了至少以前的1/1000”，最后实现“在监测灵敏度范围内检测不到任何侵染”。

而这项研究成果，也成了猪器官移植人体最有力的保障。

目前，猪心脏移植人体已经获得成功。

未来，杨璐菡还想继续制造出可用于人体移植的角膜、肾脏、肝脏。

这条路，或许会充满艰难。但正如她自己曾说的那样：“未来不是你要去的地方，而是你要创造的地方。”

《我是科学人》纪录片由剑南春特约赞助。