科学家创造“人造生命”Synthia,有望应对能源危机
时间:2010-06-02 00:00 来源:《科学》杂志、英国《泰晤士报》 作者:综合报道 点击:次
2010年,美国科学家克雷格·文特尔(Craig Venter)领导的研究团队宣布成功制造出世界上首个“人造细胞”——Synthia。这一成果标志着合成生物学领域的重大突破,引发了全球科学界和公众的广泛关注。Synthia是一种完全由人工合成的基因组控制的细菌细胞,其DNA由化学方法合成,并植入到去除了遗传物质的受体细胞中。该研究发表在《科学》杂志上,历时15年,耗资4000万美元。 研究团队选取了丝状支原体丝状亚种(Mycoplasma mycoides)作为模型,这种细菌基因组最小,仅包含517个基因。科学家首先解码其染色体,然后利用化学方法重新排列DNA序列,并将重组后的DNA片段放入酵母液中聚合。随后,将人造DNA植入受体细菌中,通过抗生素筛选,最终获得仅含人造DNA的活细胞。植入的DNA片段包含约850个基因,能够指导细胞正常生长和繁殖。 中国科学院昆明动物研究所研究员宿兵指出,与克隆技术不同,人造细胞是人工合成遗传物质,可以根据人类需求排序,制造自然界中不存在的生物。这一技术为理解基因组功能、开发新型疾病治疗方法和环境修复提供了新途径。例如,可以制造携带药物的细胞精准靶向病灶,或设计能降解塑料的细菌,解决白色污染问题。 文特尔最初的研究目标是应对能源危机:制造一种合成微生物,吸收大气中的二氧化碳并排放甲烷作为燃料,从而替代化石能源,缓解全球变暖。此外,该技术有望从基因层面治疗疾病,甚至在未来组合最优基因,创造完美人种。 然而,中国社会科学院哲学研究所教授邱仁宗强调,严格意义上,人造生命需要DNA、细胞质和细胞膜均由无机物合成,而本次研究仅是对现有DNA的改造和重组,是迈向人造生命的重要一步。文特尔本人也承认,研究是基础性的,并非创造全新生物,而是对生命的改造。 人造生命技术也引发了伦理和安全担忧。哈佛实践伦理学教授凯撒·列库斯警告,这可能打开“潘多拉盒子”,带来不可控风险。邱仁宗认为,人造基因未经自然进化筛选,可能产生未知危害,需要国际社会评估风险并科学监管。美国总统奥巴马已要求生物伦理委员会评估该研究的潜在影响。 尽管存在争议,但该成果推动了合成生物学的发展,并促使人们反思科研环境。文特尔早年并非名校出身,从社区大学起步,却因不默守陈规而取得惊人成就。这启示我们,科学创新需要宽松的环境和多元化的支持。 (责任编辑:glia) |