日本科学家利用化学方法成功合成了自然界不存在的人造碱基对，并实现了含有这种碱基对的DNA（脱氧核糖核酸）的顺利复制和转录。这项技术一旦成熟，有望创造出具有全新功能的DNA或蛋白质，这是传统转基因技术无法实现的。

日本理化研究所和东京大学在24日联合发布的新闻公报中指出，DNA由腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶四种碱基排列而成。在DNA双链中，腺嘌呤与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤与胞嘧啶配对，形成双螺旋结构。不同的碱基序列承载着不同的遗传信息，最终合成多种多样的蛋白质。如果能在上述两种天然碱基对之外合成新的人造碱基对，就可以使遗传信息“无中生有”。

研究团队人工合成了两种疏水性碱基“Ds”和“Pa”。其中，“Ds”比天然的腺嘌呤和鸟嘌呤更大，而“Pa”则小于天然的胸腺嘧啶和胞嘧啶。研究人员对“Ds”和“Pa”碱基对的性能进行了测试，结果显示，在复制过程中，两种碱基准确配对的概率超过99.8%，在转录过程中超过95%。

天然碱基通过氢键相互配对。在以往的研究中，科学家们自然想到构建同样以氢键结合的人造碱基。然而，事实证明，这样的人造碱基容易与天然碱基错误配对，从而失去传递新遗传信息的能力。

在本研究中，研究人员合成的两种碱基均属于疏水性碱基，它们之间不通过氢键结合，彻底解决了上述问题。同时，“Ds”和“Pa”一大一小，组合成的碱基对长度与天然碱基对几乎相同，因此拼接到DNA双链中不会导致双螺旋结构歪斜。

这项新技术有望通过人造碱基对的复制和转录，将各种功能性结构成分整合到DNA或RNA的特定位置。研究人员目前正在尝试将这两种人造碱基导入大肠杆菌中进行实验。