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首个人造生命细胞诞生

时间:2007-08-30 10:25来源:腾讯科技 作者:admin 点击: 93次


        据国外媒体8月20日报道,来自日本和意大利的化学家报道说发明出一种自我推进的油滴,该发明可能为给予人造细胞运动的能力奠定了基础。这项由东京大学和威尼斯原型生命公司进行的合作研究结果发表在8月8日出版的《美国化学协会杂志》上。

        之前,研究人员报道他们发明了同一种自我再造的脂质胶囊和首个人造生命细胞。近期,美国科学家又宣布已经成功将一种细菌基因组移植到另外一种细菌中,而这被认为是向着创造合成生命迈出了重要的一步。此前,来自美国的基因组学研究的大师、先锋级人物格雷克·文特(Craig  Venter)展示了他的最新技能——“细菌炼金术”,即利用“基因组移植”方法将一个细菌种变成另外一种细菌。在众多技术突破的推动下,科学家期望3至10年能制造出人造生命。  

        威尼斯原型生命公司首席运营官马克·贝度说:“它将是轰动人物,每一个人都会知道它。我们谈论的技术能改变我们的世界,且不可预测。”  

        首个人造生命细胞是由DNA基本化学物质制成,对一般人来说,这看起来不大像生命。但首先,你能看到它鲜活的样子,只是得在显微镜下才行。“制造原型细胞可以全新了解我们在宇宙中的位置,”贝度说,“它将可以解开有关宇宙的创造和我们角色的基本谜团。”  

        几位科学家认为人造生命有一天能解决各种问题,从疾病防治到温室气体的锁定再到有毒垃圾的吞吃。不过,贝度指出,制造人造生命有三大主要障碍:一是容品或细胞膜,是细胞用来过滤坏分子而允许好分子通过的重要组成,得有繁殖能力。二是控制细胞功能的基因系统,能根据环境变化来进行复制和变异。三是从环境中获取原料的新陈代谢,如食物,之后将它变成能量。  

        此研究领域的主要科学家、哈佛医学院的杰克·斯卓斯达克预测,未来6个月,科学家会报告第一步证据——制造细胞膜不是大问题。科学家用脂肪酸在做努力。斯卓斯达克还看好第二步——制造核苷和DNA,形成可工作的基因系统。他认为细胞膜一旦制成,如果科学家加适当比例的核苷到里面,达尔文进化论就能简单实现。  

        不过,贝度担心制造人造生命会不会合法,它们会不会成为“杀人狂”,但现在还有很多时间来解决这一问题。



生命起源对人类来说一直是个未解之谜。就在美国国家航空和航天局试图在宇宙中寻找新生命时,宇航局之外的美国和其他国家研究人员则另辟蹊径,希望通过现代技术,创造人造生命。美联社20日报道,虽然人造生命技术处于起步阶段,但研究人员希望能在3年至10年内取得突破。



与克隆不同

人造生命与克隆不同,克隆是利用现有遗传信息"复制"生命,而人造生命则是利用核苷等组成脱氧核糖核酸(DNA)的基本要素创造新生命。

"这将是个大新闻,每个人都将知道它,"意大利威尼斯一家人造生命研究机构研究员马克·贝多说,"我们所说的是一项能从本质上改变我们世界的技术。创造样品细胞使宇宙中出现新的生命形式成为可能,也能够解释生命起源的奥秘。"

贝多认为,创造人造生命有三大要素。

首先,要有培育人造生命的"容器",即细胞膜,允许人造生命细胞筛选出对生命成长有用的分子,为细胞分裂提供营养。此外,还需要一个基因体系,以控制细胞的功能,使细胞能根据外界环境变化而繁殖或变异。最后,人造生命还需要一个新陈代谢系统,以从外界环境中吸收营养,并将营养转化为能量。

包括贝多在内的一些科学家相信,人造生命将会在未来解决一系列目前人类难以克服的问题,帮我们干一些"脏活累活",其中包括抵御疾病、"锁住"温室气体和"吃掉"垃圾。



不是难题?

美国哈佛大学医学院的杰克·绍斯塔克是人造生命科学领域"先锋"学者之一。他预测,研究人员将在6个月内完成贝多所说的第一个要素。他预测研究人员将利用脂肪酸制出合适的细胞膜。

绍斯塔克对实现第二个要素也持乐观态度。他说,研究人员可以充分利用核苷酸。核苷酸是由核苷与磷团结合而成的化合物,是组成DNA和核糖核酸(RNA)等生命基因体系的基本单位。他认为,在符合条件的细胞膜中加入适当比例的核苷酸,根据达尔文的进化论,生命便具备了繁殖的可能。

"我们不足以聪明到能创造所有东西,我们只是让生命的进化能力本身来做最艰难的工作,然后我们再来看有什么进展,"绍斯塔克说。



研究者众

美联社说,全世界至少有数家研究机构正在努力培育人造生命。

位于美国华盛顿市郊区的J·克雷奇文特尔研究学会研究人员培育人造生命的方法与贝多不同。他们将两个细菌的DNA互换,交换它们的"基因身份"。该学会正在为此申请专利。但学会研究人员认为,他们不是在重新创造一个生命,只是""修改"一个生命,使其成为新的生命种类"。

但J·克雷奇文特尔研究学会研究人员与贝多等人拥有相同的观点。他们认为,创造新的人造生命意味着新的能源、环境净化体系和拯救生命的药物。而对于一些人而言,这还意味着让他们了解生命如何起源。

"我们有时会想,下一个生命的起源将是在某个实验室中,"加利福尼亚大学教授戴维·迪默说。



闫超(新华社供本报特稿)



据美国媒体20日报道,在世界各地,一些科学家正在进行着一项非同寻常的实验:创造出“人造生命”!如今,他们似乎已经离这个目标越来越近了。专家预测,在未来3到10年之内,第一个“人造生命”有望诞生。  



意义:将改变整个世界

位于意大利威尼斯的原生公司是合成生命体领域内的一个竞跑者。该公司的首席运营官马克·贝道说:“这将是一个重大新闻,全世界的人都会知道它。我们所谈论的这项技术将从根本上改变整个世界,事实上,现在还不可能预知世界会发生怎样的变化。”

对外行来说,首个人工合成的细胞也许并不那么重要,毕竟,人们必须通过显微镜才能看到它。但与其他细胞不同的是,它将是科学家利用基因技术在实验室里创造出的一个新物种。

贝道说:“创造出首个人工生命将会使我们重新审视我们在宇宙中的位置。它将帮助揭开宇宙的起源和人类在宇宙中所扮演的角色等重大谜团的面纱。”一些科学家相信,人工合成生命将会帮助解决人类所面临的一系列问题,如治疗绝症、减少温室气体和处理有毒垃圾等。



障碍:面临3个主要难关

贝道表示,在创造合成生命上,科学家还面临3个主要障碍。其一是造出细胞膜,这样的细胞膜将能够吸收好的分子、排出不好的分子,并具有繁殖的能力。其二是造出遗传系统,该系统将可控制细胞的功能,使其能够根据环境的变化进行复制和变异。其三是造出新陈代谢系统,它能够从周边环境中吸取养分,并将其转变成能量。

该领域内的著名科学家、哈佛医学院的杰克·索思戴克预测,在以后的6个月里,科学家将会报告说,制造人工生命的第一步——造出细胞膜,不是大问题。目前,科学家正在用脂肪酸研制人工细胞膜。

合成人工生命的下一步是用核苷酸——构成DNA的基石——造出细胞的遗传系统,索思戴克对这一步的发展前景也表示乐观。索思戴克认为,在有了细胞膜后,如果科学家能够以正确的比例将核苷酸注入到细胞膜内,达尔文的进化将会自动开始。



担忧:被制成生化武器

虽然“人造生命”的研究目前还面临许多问题,但不少人已经表达了伦理上的担忧,并发出“叫停”的呼吁。他们认为,这是在试图缩短几百万年的进化历程,创立自己的生物起源版本。  

此外,很多科学家还担心潜在的生物恐怖和环境问题。有科学家提出,因为目前没有生物合成的相关监管规定,将来生物恐怖主义分子很可能利用这一技术制造致命病毒或生化武器,而实验室中的人造细菌是否会给环境和人类带来更大的风险也让人忧心忡忡。  

对此,支持生物合成的科学家表示,生命并不是魔法,怀有宗教情结的老一代生物学家已跟不上科学的发展。贝道表示:“当这些生命被创造出来时,它们将非常脆弱。让它们在实验室里存活一个小时将是一项巨大的成就。但如果说它们会走出实验室、甚至主宰我们,这是绝对不可能的。” (责任编辑:泉水)
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