基因機器

基因機器 - 簡介

喬治·切奇實驗室的研究生哈里斯·王製造出的第一台“基因機器”。過去幾十年來，從食物、衣服到藥物，我們接觸的很多東西都是由轉基因的植物或細菌變來，第一代基因工程技術給農業和製造業帶來了巨大的成功。不過，要轉變生物的性能，大多處在原始、簡單的層面，至多改變一兩個基因，大規模地改變和複製基因，既費時又費力。如今，“基因機器”的介入，或者可以讓基因工程進入快速發展時代。也許，全面改變動植物基因譜的人造生物不久就會問世。

基因機器 - 簡述

基因機器取代人力

優勢是基因機器取代人力。這是一台既笨重又美妙的機器。整台機器只有一米長，半米寬左右，只由一台普通的計算機控制。機器檯面上，充滿了滿是斑駁的瓶子、托盤和管道，被各種或黑或灰的線纏繞著。機器最頂端，一個機械手臂沿著金屬軌道有目的地來回移動著，把液體從一個容器精確地移入另一個儀器中。機器裡面，細菌正被分流到各類細小的塑膠管道中，加熱，冷卻，充電。

可以工業化的規模快速進行

這是哈佛大學醫學院一位著名的基因學家喬治·切奇實驗室中的機器，切奇認為，基因工程不再只是繁冗複雜的人力活，機器可以代替人力，在基因上做文章，可以以工業化的規模快速進行。

切奇的實驗室

其實，切奇早在上世紀80年代便參與了人類基因譜項目，2005年，他啟動了個人基因譜項目，並開始了讓他聞名的“多工自動基因譜工程”，並據此開發出了“基因機器”。現在，全球大量基因實驗室都買了自動DNA測序機器；今後，自動的“基因機器”也將大規模進入市場。目前，切奇的實驗室正在努力改進機器，以降下成本，他希望今後這些機器可以以9萬美元的價格售出。

在新能源領域運用

目前看來，這些機器最先可能在新能源領域運用。加利福尼亞一家公司表示，希望能通過基因機器，對大腸桿菌進行基因轉化，變成可用的可再生能源。同時，切奇也在做其他有用細菌的研製，比如深海細菌，它可以將一些有毒的金屬如鈾變成不溶性，減少對環境的危害。

基因機器 - 前景

機器重寫生物基因譜

人工的生物合成，往往是按照某個特定特徵，為基因轉變設計出一個準確的方向進行改造。但是，如果用人工對最小的基因譜做出改變，同樣是件費時費力的事情。去年，“生物界壞小子”克萊格·文特爾宣布他們的團隊將改造一個細菌的天然基因譜，成為人們所需的細菌，其研究在《科學》上發表。但文特爾宣稱的這項工程要一年400個研究者來進行，花費4000萬美元。

進化機器

切奇的機器則走另一個思路，它可以製造出很多不同的變體，最後再從中選出最佳變體。切奇和他的團隊，開發出的“基因機器”，可以“演化”出整個生物，而且速度和規模大大高於人工。比如，如果文特爾的團隊進行的改造用“基因機器”來做，既可以省錢，又能提高速度。從原理上來說，“基因機器”可以改變細胞的DNA，最終重寫生物的基因譜。目前，世界上所有現存的生命都基於同樣的基因解碼，因此，基因機器可以讓生物擁有不同編碼系統的DNA。人工的DNA編碼和自然界完全不同，這就如同是一道“基因防火牆”，不會跟其他自然生物發生DNA交換。“基因機器”製造出的生物可以對病毒免疫，而不會像普通生物那樣容易遭受病毒的侵襲。“基因機器”已經開始對人類的幹細胞進行基因修改。目前，切奇的實驗室和美國國家人類基因譜研究中心合作，希望能夠生產出不同的人類細胞，這樣，就可以研究一些疾病到底是怎么產生的。