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最简人工合成细胞Syn3.0诞生

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Syn3.0合成细胞

  据英国媒体3月25日报道,美国基因组研究先驱克里格·文特尔博士领导的科研团队成功设计制造出人工合成细胞Syn3.0,这种细胞仅包含473个基因,比目前已知的任何其他细菌的基因都要少,是地球上最基本的生命形式。

  这是生命科学领域的重大突破,人类有望在此项科研成果的基础上用基因组“定制”生产清洁生物燃料的微生物,以及“定制”可以吸收大气中二氧化碳的微生物,还可以“定制”可用作疫苗的微生物。

  克里格·文特尔博士说:“我认为这是一个新时代的开始。”

  英国科学家将此项成就赞誉为“非凡的‘力量之塔’”,而发表研究成果的《科学》杂志则称“很荣幸”刊登论文。

  率先制造“人工合成生命”

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克里格·文特尔博士

  据英国《每日邮报》25日报道,现年69岁的克里格·文特尔博士是一名越战老兵,也是一位有亿万身家的企业家。他在美国加州创建了杰·克里格·文特尔学院(J. CraigV enter Insti-tute),拥有世界领先的基因组科研团队,曾于1995年加入人类基因组测序项目。他还创建了合成基因公司。

  2010年,文特尔博士宣布他领导的科研小组首次制造出“人工合成生命”,震惊了世界。

  科研小组制造人工合成生命的方法是,他们首先抽取蕈状支原体的D N A (脱氧核糖核酸),又将用化学品制作的基因片段“组装”到前者之中,制作出一个新的DNA;科研小组再将这个新的D N A装到抽空的山羊支原体中,制造出新的丝状支原体,他们将它称为Syn1.0合成细胞。

  Syn1.0合成细胞可以生长和自我复制,因此是一种人工合成生命。

  合成最简单的生命形式

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Syn3.0的合成示意图

  如今,文特尔博士领导的科研团队更进一步,在Syn1.0合成细胞的基础上进行基因删减,合成了最简单的生命形式。

  据报道,Syn1 .0合成细胞包含90 1个基因,而人类的基因有2万多个。文特尔博士领导的科研团队经过反复试验和多次失败,终于弄清楚了哪些基因对于生命存在是“最基本”的。

  科研小组系统地在Syn1.0合成细胞的基因中加入其他异质基因,干扰合成细胞的功能,以确定原有基因组中哪些基因对细胞存活是必需的。

  科研小组接着挨个“拆卸”原有基因组中那些被认为非必需的基因,并确保Syn1.0合成细胞继续存活。

  科研小组最后抽取“拆卸”后的基因组,将其注入抽空的细胞中。这个仅有473个基因的合成细胞居然仍能生存和自我复制,科研小组将其命名为Syn3.0合成细胞。

  虽然这个合成细胞的基因组很简单,但研究人员强调,他们只弄清楚了其中约三分之二的基因的功能,还有149个基因的作用尚不清楚。

  科技述评

  解答生命之谜,也有伦理风险

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单个Syn3.0合成细胞

  《每日邮报》的报道称,理论上Syn3.0合成细胞可以再“嫁接”其他基因,为疾病治疗和燃料生产带来革命性的变化。

  文特尔博士称,合成细胞蕴含的可能性仍然超出人类的想象。他还说,终极的可能性是这种合成细胞可以用来复制任何存活的生命有机体。

  在一次电话会议上,文特尔博士说:“解答有关生命的基本问题的唯一途径就是合成一个最小的基因组。”

  此前曾有记者问文特尔博士,为什么他认为自己在设计生命方面比上帝还要做得好,文特尔博士简单地回答说:“好吧,我们有计算机。”

  伦敦大学的合成生物学家维托尔·平黑罗博士说:“这项成果是一座非凡的‘力量之塔’,呈现了我们已知的最简单的生命有机体。”

  据报道,合成细胞在造福人类的同时也存在伦理之忧。批评者担心,此类生物合成技术进展太快,超过了立法的限制。有人甚至担心此类技术可能被用来制造人工合成生物武器。

  监测生物技术发展的ETC组织称,合成细胞的基因存在跨种类嫁接的风险,可能会导致出现人类毫无抵抗能力的瘟疫。

  该组织的项目主任吉米·托马斯甚至将克里格·文特尔比作“生物科学领域的唐纳德·特朗普(美国共和党总统竞选人)”,“没有人能确定他想干什么”。

文  新浪科技 何三变

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